JP6640684B2 - Evaluation method, correction method, program, and electron beam writing apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、評価方法、補正方法、プログラム、及び電子線描画装置に関する。 The present invention relates to an evaluation method, a correction method, a program, and an electron beam drawing apparatus.
フラッシュメモリなどの記録媒体や、CPU(Central Processing Unit)を構成する半導体素子のリソグラフィ工程では、マスクに形成された原画パターンが、半導体素子の基板となるウエハに転写される。マスクに対する原画パターンの描画は、例えば電子線描画装置などによって行われている。 In a lithography step of a recording medium such as a flash memory or a semiconductor element constituting a CPU (Central Processing Unit), an original pattern formed on a mask is transferred to a wafer serving as a substrate of the semiconductor element. The drawing of the original pattern on the mask is performed by, for example, an electron beam drawing apparatus.
近年、スループットの向上を図る観点から、複数の電子線を用いてパターンを描画することが可能なマルチビーム方式の電子線描画装置が登場するに至っている。この種の電子線描画装置では、1つの電子源から射出された電子線が、複数の開口が形成されたアパーチャを通過することで、電子線がマルチ化される。そのため、電子線それぞれのスポット形状やドーズ量には、アパーチャの加工精度に応じたばらつきが生じる。 2. Description of the Related Art In recent years, from the viewpoint of improving throughput, a multi-beam type electron beam writing apparatus capable of writing a pattern using a plurality of electron beams has appeared. In this type of electron beam lithography apparatus, an electron beam emitted from one electron source passes through an aperture in which a plurality of openings are formed, whereby the electron beam is multiplexed. Therefore, the spot shape and the dose amount of each electron beam vary depending on the processing accuracy of the aperture.
そこで、電子線のドーズ量等を制御するための技術が種々提案されている(例えば特許文献1参照)。 Therefore, various techniques for controlling the dose amount of an electron beam and the like have been proposed (for example, see Patent Document 1).
電子線のドーズ量は、露光時間の調整などによってある程度制御することができる。しかしながら、今後、描画に用いられる電子線の数が増加していくこと考えると、電子線のドーズ量を制御するだけでは、精度よくパターンを描画することが困難になることが予想される。したがって、パターンを精度よく描画するためには、開口形状のばらつきの少ないアパーチャを選択的に使用して、まずは電子線を精度よくマルチ化する必要がある。 The dose of the electron beam can be controlled to some extent by adjusting the exposure time. However, considering that the number of electron beams used for writing will increase in the future, it is expected that it will be difficult to draw a pattern with high accuracy only by controlling the dose of the electron beam. Therefore, in order to draw a pattern with high accuracy, it is necessary to selectively use apertures with small variations in aperture shape and to first multiply electron beams with high accuracy.
本発明は、上述の事情の下になされたもので、電子線を精度よくマルチ化し、ひいては精度よくパターンを描画することを課題とする。 The present invention has been made under the above circumstances, and has as its object to multiply electron beams with high accuracy and to draw a pattern with high accuracy.
上記課題を解決するため、本実施形態に係る評価方法は、複数の開口が形成されるアパーチャの精度を評価するための評価方法であって、アパーチャを電子線が通過することにより生成される複数の電子線を用いて、評価データに基づく第1評価パターンを描画する工程と、アパーチャを複数の開口を含む複数の領域に分割して、複数の分割領域を規定する工程と、複数の分割領域のうちのいずれかの第1分割領域を通過する電子線を用いて、評価データに基づく、第1評価パターンとは別の第2評価パターンを描画する工程と、第1評価パターンと第2評価パターンとを比較する工程と、第1評価パターンと第2評価パターンの比較結果に基づいて、アパーチャの精度を評価する工程と、を含む。 In order to solve the above-described problem, an evaluation method according to the present embodiment is an evaluation method for evaluating the accuracy of an aperture in which a plurality of openings are formed, and includes a plurality of evaluation methods generated by passing an electron beam through the aperture. Drawing a first evaluation pattern based on the evaluation data by using the electron beam, dividing the aperture into a plurality of regions including a plurality of openings, and defining a plurality of divided regions; Drawing a second evaluation pattern different from the first evaluation pattern based on the evaluation data, using an electron beam passing through any one of the first divided regions; A step of comparing the pattern and a step of evaluating the accuracy of the aperture based on a comparison result of the first evaluation pattern and the second evaluation pattern.
本実施形態に係る第1の補正方法は、複数の開口が形成されたアパーチャを通過する複数の電子線それぞれのドーズ量を補正するための補正方法であって、アパーチャを複数の開口を含む複数の領域に分割して、複数の分割領域を規定する工程と、評価データに基づいて、第1分割領域を通過することにより生成される複数の電子線を用いて、各電子線に対応するマークを含む第1評価パターンを描画する工程と、予め設定された基準パターンに対する、第1評価パターンに含まれるマークそれぞれの大きさの差に基づいた第1補正値を求める工程と、評価データに基づいて、第1分割領域とは異なる第2分割領域を通過することにより生成された複数の電子線を用いて、各電子線に対応するマークを含む第2評価パターンを描画する工程と、第1評価パターンと第2評価パターンとを比較して、第1評価パターンのマークに対する、第1評価パターンのマークに対応する第2評価パターンのマークの大きさの差に基づく第2補正値を求める工程と、第1補正値に基づいて、第1分割領域を通過した電子線のドーズ量を補正し、第1補正値と第2補正値の和に基づいて、第2分割領域を通過した電子線のドーズ量を補正する工程と、を含む。 The first correction method according to the present embodiment is a correction method for correcting the dose of each of a plurality of electron beams passing through an aperture in which a plurality of openings are formed. And a step of defining a plurality of divided regions, and a plurality of electron beams generated by passing through the first divided region based on the evaluation data. Drawing a first evaluation pattern including: a step of obtaining a first correction value based on a difference in size of each mark included in the first evaluation pattern with respect to a preset reference pattern; Drawing a second evaluation pattern including a mark corresponding to each electron beam using a plurality of electron beams generated by passing through a second divided region different from the first divided region; The first evaluation pattern and the second evaluation pattern are compared, and a second correction value based on the difference between the mark of the first evaluation pattern and the mark of the second evaluation pattern corresponding to the mark of the first evaluation pattern is calculated. The step of obtaining and correcting the dose of the electron beam that has passed through the first divided area based on the first correction value, and has passed through the second divided area based on the sum of the first correction value and the second correction value. Correcting the dose of the electron beam.
また、本実施形態に係る第2の補正方法は、複数の開口が形成されたアパーチャを通過する複数の電子線それぞれのドーズ量を補正するための補正方法であって、本実施形態に係る評価方法を実施する工程と、予め設定された基準パターンのマークに対する、第2評価パターンに含まれるマークそれぞれの大きさの差に基づいた第1補正値を求める工程と、評価方法の評価結果に基づいて、第2評価パターンに含まれるマークの大きさと、第1評価パターンのマーク大きさとの差に基づく第2補正値を求める工程と、第1補正値に基づいて、第1分割領域を通過した電子線のドーズ量を補正し、第1補正値と第2補正値の和に基づいて、第1分割領域以外の分割領域を通過した電子線のドーズ量を補正する工程と、を含む。 The second correction method according to the present embodiment is a correction method for correcting the dose of each of a plurality of electron beams passing through an aperture formed with a plurality of openings. Performing the method, obtaining a first correction value based on a difference between the sizes of the marks included in the second evaluation pattern with respect to the mark of the preset reference pattern, and based on the evaluation result of the evaluation method. Obtaining a second correction value based on the difference between the size of the mark included in the second evaluation pattern and the mark size of the first evaluation pattern; and passing through the first divided area based on the first correction value. Correcting the dose of the electron beam and correcting the dose of the electron beam that has passed through a divided region other than the first divided region based on the sum of the first correction value and the second correction value.
本実施形態に係る第3の補正方法は、評価データに基づいて、電子線を、第1の回数ショットして形成される第1パターンと、前記評価データに基づいて、前記電子線を、前記第1の回数とは異なる第2の回数ショットして形成される第2パターンとを比較する比較工程と、前記第1パターンと前記第2パターンとの比較結果に基づいて、電子線のドーズ量を補正する補正工程と、を含む。 The third correction method according to the present embodiment is configured such that, based on the evaluation data, a first pattern formed by shot the electron beam a first number of times, and the electron beam based on the evaluation data, A comparing step of comparing a second pattern formed by performing a second number of shots different from the first number of times, and a dose amount of the electron beam based on a comparison result between the first pattern and the second pattern. And a correcting step of correcting
本実施形態に係るプログラムは、複数の開口が形成されるアパーチャを有する電子線描画装置の制御装置に、アパーチャを電子線が通過することにより生成される複数の電子線を用いて、評価データに基づく第1評価パターンを描画させる手順、アパーチャを複数の開口を含む複数の領域に分割して、複数の分割領域を規定する手順、複数の分割領域のうちのいずれかの第1分割領域を通過する電子線を用いて、評価データに基づく、第1評価パターンとは別の第2評価パターンを描画する手順、第1評価パターンと第2評価パターンとを比較する手順、第1評価パターンと第2評価パターンの比較結果に基づいて、アパーチャの精度を評価する手順、を実行させる。 The program according to the present embodiment uses a plurality of electron beams generated when an electron beam passes through an aperture to evaluate data to a control device of an electron beam lithography apparatus having an aperture in which a plurality of openings are formed. Drawing a first evaluation pattern based on the divided aperture into a plurality of regions including a plurality of openings, defining a plurality of divided regions, passing through any one of the plurality of first divided regions A procedure for drawing a second evaluation pattern different from the first evaluation pattern based on the evaluation data, a procedure for comparing the first evaluation pattern with the second evaluation pattern, and a procedure for comparing the first evaluation pattern with the second evaluation pattern based on the evaluation data. A procedure for evaluating the accuracy of the aperture based on the comparison result of the two evaluation patterns is executed.
本実施形態に係る電子線描画装置は、試料にパターンを描画する電子線描画装置であって、本実施形態に係るプログラムを記憶する記憶装置と、記憶装置に記憶されたプログラムを実行する処理装置と、を有する。 An electron beam lithography apparatus according to the present embodiment is an electron beam lithography apparatus that draws a pattern on a sample, and a storage device that stores a program according to the embodiment, and a processing device that executes the program stored in the storage device And
本発明によれば、アパーチャの精度を評価することができるので、加工精度の高いアパーチャを用いて、電子線をマルチ化することができる。したがって、精度よくパターンを描画することが可能となる。 According to the present invention, since the accuracy of the aperture can be evaluated, the electron beam can be multiplexed using an aperture having high processing accuracy. Therefore, it is possible to draw a pattern with high accuracy.
≪第1の実施形態≫
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。実施形態の説明にあたっては、相互に直交するX軸、Y軸、Z軸からなる直交座標系を適宜用いる。
<< 1st Embodiment >>
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the description of the embodiment, an orthogonal coordinate system including an X axis, a Y axis, and a Z axis that are orthogonal to each other will be used as appropriate.
図1は、本実施形態に係る電子線描画装置10の概略構成を示す図である。電子線描画装置10は、真空環境下において、レジスト材がコーティングされたマスクやレチクルなどの試料120に、パターンを描画する装置である。
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an electron beam lithography apparatus 10 according to the present embodiment. The electron beam writing apparatus 10 is an apparatus that writes a pattern on a
図1に示されるように、電子線描画装置10は、電子線EBを試料120に照射する照射装置20、試料120が載置されるステージ70、照射装置20及びステージ70を収容する真空チャンバ80、照射装置20及びステージ70を制御する制御系100を備えている。
As shown in FIG. 1, an electron beam lithography apparatus 10 includes an
真空チャンバ80は、ステージ70を収容するライティングチャンバ80aと、照射装置20を収容する鏡筒80bと、から構成されている。
The
ライティングチャンバ80aは、直方体状の中空部材であり上面には円形の開口が形成されている。鏡筒80bは長手方向をZ軸方向とする円筒形状のケーシングである。鏡筒80bは、例えばステンレスからなり、接地されている。鏡筒80bは、ライティングチャンバ80aの上面に形成された開口から、ライティングチャンバ80aの内部に引き込まれている。ライティングチャンバ80a及び鏡筒80bの内部は、例えば真空度が10−7Pa程度に維持される。
The
照射装置20は、鏡筒80bの内部に配置される電子銃30、3つのレンズ41,42,43、2つのアパーチャ51,52、ブランキングユニット61、偏向器62を有している。
The
電子銃30は、鏡筒80bの内部上方に配置されている。電子銃30は、例えば熱陰極型の電子銃である。電子銃30は、陰極と、陰極を包囲するように設けられるウェネルト電極と、陰極の下方に配置される陽極などから構成されている。電子銃30は、高電圧が印加されると下方へ電子線EBを射出する。
The
レンズ41は、環状の電磁レンズであり、電子銃30の下方に配置されている。レンズ41は、下方に向かって広がりながら進行する電子線EBを、鉛直方向に平行になるように整形する。
The
アパーチャ51は、入射する電子線EBを複数の電子線EBmnに分岐するための部材である。図2は、アパーチャ51の平面図である。図2に示されるように、アパーチャ51は、正方形板状の部材である。アパーチャ51は、例えばシリコン等をベース素材とし、表面には、例えばクロムなどのめっき膜やスパッタ膜が形成されている。アパーチャ51には、行方向をX軸方向とし、列方向をY軸方向とする8行8列のマトリクス状に、64の開口Hが形成されている。開口Hは、各辺がY軸又はX軸に平行な正方形であり、Y軸方向の寸法及びX軸方向の寸法は、開口H相互間でほぼ等しい。
The
本実施形態では、1乃至8の整数m,nを用いて、64の開口HをHmnと表示する。最も+Y側の1行目に位置する開口をH1nと表示する。そして、2行目乃至8行目に位置する開口をH2n乃至H8nと表示する。また、最も−X側の1列目に位置する開口をHm1と表示する。そして、2列目乃至8列目に位置する開口をHm2乃至Hm8と表示する。 In the present embodiment, 64 openings H are represented as Hmn using integers m and n of 1 to 8. The opening located in the first row on the + Y side is denoted as H1n. The openings located in the second to eighth rows are indicated as H2n to H8n. The opening located in the first column closest to the -X side is indicated as Hm1. The openings located in the second to eighth columns are indicated as Hm2 to Hm8.
図3は、電子銃30、レンズ41、アパーチャ51、ブランキングユニット61の斜視図である。図3に示されるように、電子銃30から射出した電子線EBは、レンズ41によって鉛直軸に平行になるように整形される。平行に整形された電子線EBは、仮想線で示される円形の領域C1に入射する。領域C1に入射した電子線EBのうちの一部の電子線はアパーチャ51によって遮蔽され、残りの電子線はアパーチャ51の開口Hmnを通過する。これにより、電子線EBが、鉛直下方へ進行する64の電子線に分割(マルチ化)される。
FIG. 3 is a perspective view of the
本実施形態では、アパーチャ51の開口Hmnを通過した電子線を電子線EBmnと表示する。なお、図3では、開口H11,H18,H81,H88を通過した電子線EB11,EB18,EB81,EB88のみが代表的に示されている。
In the present embodiment, an electron beam that has passed through the opening Hmn of the
ブランキングユニット61は、電子線EBmnそれぞれを個別にブランキングさせるためのユニットである。図4は、ブランキングユニット61の平面図である。図4に示されるように、ブランキングユニット61は、基板610と、基板610の上面(+Z側の面)に設けられた64のブランカBKを有している。
The blanking
基板610は、例えばシリコンを素材とする正方形の基板である。基板610には、8行8列のマトリクス状に、64の開口HHが形成されている。64の開口HHそれぞれは、アパーチャ51に形成された開口Hの下方に位置するように、それぞれ位置決めされている。本実施形態では、開口Hmnの直下に位置する開口HHを、開口HHmnと表示する。
The
開口HHmnは、開口Hmnよりもやや大きく、開口Hmnを通過した電子線EBmnは、基板610と干渉することなく、開口HHmnを通過することが可能になっている。
The opening HHmn is slightly larger than the opening Hmn, and the electron beam EBmn that has passed through the opening Hmn can pass through the opening HHmn without interfering with the
図5は、ブランカBKを拡大して示す斜視図である。ブランカBKは、例えば銅などの金属からなる一対の電極611,612から構成されている。電極611は、例えばXY断面がU字状の部材である。電極611は、基板610に設けられた開口HHmnの+X側及び−X側の外縁と、+Y側の外縁に沿って配置される。また、電極612は、板状の電極であり、開口HHmnの−Y側の外縁に沿って配置される。したがって、図5を参照するとわかるように、アパーチャ51を通過した電子線EBmnは、ブランカBKを構成する電極611,612の間を通って、基板610の開口HHmnへ入射する。
FIG. 5 is an enlarged perspective view showing the blanker BK. The blanker BK includes a pair of
図3及び図4に示されるように、ブランカBKは、各開口HHmnに設けられている。本実施形態では、開口HHmnに設けられるブランカBKを、ブランカBKmnと表示する。 As shown in FIGS. 3 and 4, a blanker BK is provided in each opening HHmn. In the present embodiment, the blanker BK provided in the opening HHmn is referred to as a blanker BKmn.
電極611は、基板610に設けられた不図示の回路を介して接地されている。そして、電極612は、基板610に設けられた不図示の回路を介して、制御系100を構成するブランキングアンプ104に接続されている。ブランキングアンプ104によって、電極612に電圧が印加されると、基板610の開口HHmnへ入射する電子線EBmnは、図5の矢印に示される方向へ偏向する。これにより、図1に示されるように、電子線EBmnはアパーチャ52によって遮蔽され、電子線EBmnがブランキングされた状態になる。
The
レンズ42は、環状の電磁レンズであり、ブランキングユニット61の下方に配置されている。レンズ42は、ブランキングユニット61を通過してから、相互に平行になって下方へ進む64の電子線EBmnを、アパーチャ52の近傍へ集束させる。
The
アパーチャ52は、中央に電子線EBmnが通過する開口が設けられた板状の部材である。アパーチャ52は、レンズ42を通過した電子線EBmnの集束点(クロスオーバポイント)近傍に配置されている。電子線EBmnそれぞれがアパーチャ52の開口を通過することで、電子線EBmnそれぞれのショット形状が整形される。また、電子線EBmnがブランキングユニット61のブランカBKによって偏向されたときには、電子線EBmnは、アパーチャ51によってブランキングされる。
The
偏向器62は、アパーチャ52の下方に配置されている。偏向器62は、対向して配置される複数対の電極を有している。偏向器62は、電極に印加される電圧に応じて、アパーチャ52を通過した電子線EBmnを偏向する。本実施形態では、説明の便宜上、X軸方向に所定距離隔てて配置された1対の電極のみが図面に示されている。偏向器62は、電子線EBmnをX軸方向及びY軸方向へ偏向することができる。
The
レンズ43は、偏向器62を包囲するように配置された環状の電磁レンズである。レンズ43は、偏向器62と協働することにより、ステージ70に載置された試料120の所望の位置に電子線EBmnをフォーカスする。
The
ステージ70は、ライティングチャンバ80aの内部に配置されている。ステージ70は、パターンが描画される試料120をほぼ水平に保持した状態で、少なくとも水平面内を移動することが可能なステージである。ステージ70の上面には、Y軸方向を長手方向とするミラーMxと、X軸方向を長手方向とするミラーMyが設けられている。ステージ70の水平面内の位置は、ミラーMx,Myを基準に検出される。
The
制御系100は、照射装置20及びステージ70を制御するためのシステムである。制御系100は、制御装置101、電源装置102、レンズ駆動装置103、ブランキングアンプ104、偏向アンプ105、及びステージ駆動装置106を有している。
The
図6は、制御装置101のブロック図である。図6に示されるように、制御装置101は、CPU(Central Processing Unit)101a、主記憶部101b、補助記憶部101c、入力部101d、表示部101e、インタフェース部101f、及び上記各部を接続するシステムバス101gを有するコンピュータである。
FIG. 6 is a block diagram of the
CPU101aは、補助記憶部101cに記憶されたプログラムを読み出して実行する。そして、プログラムに応じて、制御系100を構成する機器を統括的に制御する。
The
主記憶部101bは、RAM(Random Access Memory)等の揮発性メモリを有している。主記憶部101bは、CPU101aの作業領域として用いられる。
The
補助記憶部101cは、ROM(Read Only Memory)、磁気ディスク、半導体メモリなどの不揮発性メモリを有している。補助記憶部101cには、CPU101aが実行するプログラム、及び各種パラメータが記憶されている。また、アパーチャ51の加工精度を判定するための評価データが記憶されている。この評価データは、試料120に描画される評価パターンを規定するデータである。評価パターンについては後述する。
The
入力部101dは、キーボードや、マウスなどのポインティングデバイスを有している。ユーザの指示は、入力部101dを介して入力され、システムバス101gを経由してCPU101aに通知される。
The input unit 101d has a keyboard and a pointing device such as a mouse. The user's instruction is input via the input unit 101d and is notified to the
表示部101eは、LCD(Liquid Crystal Display)などの表示ユニットを有している。表示部101eは、例えば、電子線描画装置10のステータスや、描画パターンなどに関する情報を表示する。 The display unit 101e has a display unit such as an LCD (Liquid Crystal Display). The display unit 101e displays, for example, information on the status of the electron beam drawing apparatus 10, drawing patterns, and the like.
インタフェース部101fは、LANインタフェース、シリアルインタフェース、パラレルインタフェース、アナログインタフェースなどを備えている。電源装置102、レンズ駆動装置103、ブランキングアンプ104、偏向アンプ105、及びステージ駆動装置106は、インタフェース部101fを介して、制御装置101に接続される。
The
上述のように構成される制御装置101は、電源装置102、レンズ駆動装置103、ブランキングアンプ104、偏向アンプ105、及びステージ駆動装置106を統括的に制御する。
The
図1に戻り、電源装置102は、制御装置101の指示に基づいて、電子銃30に電圧を印加する。これにより、電子銃30から、下方に向かって電子線EBが射出される。
Returning to FIG. 1, the
レンズ駆動装置103は、制御装置101の指示に基づいて、電子線EBに対するレンズ41のパワー(屈折力)を制御して、下方へ広がりながら進む電子線EBを、鉛直軸に対して平行に進む電子線に整形する。また、レンズ駆動装置103は、レンズ42のパワーを制御して、電子線EBmnをアパーチャ52の中心に向けて集束させるとともに、レンズ43のパワーを制御して、電子線EBmnを試料120の上面にフォーカスさせる。
The
ブランキングアンプ104は、制御装置101の指示に基づいて、ブランキングユニット61を構成する64のブランカBKごとにブランキング信号を生成する。そして、生成したブランキング信号を各ブランカBKの電極612へ出力する。例えば、ブランキング信号は、ハイレベルとローレベルの2値の信号である。ブランカBKの電極612へ出力されるブランキング信号がハイレベルのときに、電子線EBmnがブランキングされる。したがって、描画パターンに基づいて変調したブランキング信号を、各ブランカBKに出力することで、試料120に所望のパターンを描画することができる。また、ハイレベルに維持された電圧信号を、所望のブランカBKに出力することで、所望の電子線EBmnをブランキングされた状態にすることができる。
The blanking
偏向アンプ105は、制御装置101の指示に基づいて電圧信号を生成し、偏向器62を構成する電極へ出力する。これにより、偏向器62の電極の間には電位差が生じる。偏向器62を通過する電子線EBmnは、電位差に応じた量だけ偏向する。
The
ステージ駆動装置106は、不図示のレーザセンサなどを用いて、ステージ70のミラーMx,Myの位置を測定し、測定した結果に基づいてステージ70の位置を検出する。そして、ステージ駆動装置106は、制御装置101の指示に基づいて、ステージ70を駆動し、試料120の移動や位置決めなどを行う。
The
上述した電子線描画装置10では、制御装置101によって、電源装置102、レンズ駆動装置103、ブランキングアンプ104、偏向アンプ105、及びステージ駆動装置106が統括的に制御される。例えば、電子線描画装置10を用いて、試料120にパターンを描画するときには、制御装置101のCPU101aは、試料120が載置されたステージ70を駆動して、試料120を照射装置20の下方に位置決めする。
In the above-described electron beam lithography apparatus 10, the
次に、CPU101aは、電源装置102を駆動して、電子銃30に電圧を印加する。これにより、電子銃30から電子線EBが射出される。
Next, the
電子銃30から電子線EBが射出されると、CPU101aは、レンズ駆動装置103を介してレンズ41を制御し、下方に向かって広がる電子線EBを、鉛直軸に平行になるように整形する。
When the electron beam EB is emitted from the
レンズ41によって整形された電子線EBは、下方に進行してアパーチャ51を通過する。これにより、電子線EBが分岐され、複数(64)の電子線EBmnが生成される。これらの電子線EBmnは、ブランキングユニット61のブランカBKmnを経て、ブランキングユニット61を構成する基板610の開口HHmnを通り抜ける。
The electron beam EB shaped by the
CPU101aは、レンズ駆動装置103を介してレンズ42を制御し、ブランキングユニット61を通過した電子線EBmnそれぞれを、アパーチャ52の開口近傍に集束させる。
The
電子線EBmnそれぞれは、アパーチャ52の開口を通過することで、ショットの外径及び形状が整形される。そして、アパーチャ52を通過した電子線EBmnは、レンズ43に入射する。
Each of the electron beams EBmn passes through the opening of the
CPU101aは、レンズ駆動装置103を介してレンズ43を制御し、レンズ43に入射した電子線EBmnをステージ70に保持された試料120の表面にフォーカスさせる。また、CPU101aは、偏向アンプ105を介して、電子線EBmnをX軸方向或いはY軸方向に偏向して、試料120に対する電子線EBmnの入射位置を制御する。
The
上記動作と並行して、CPU101aは、ブランキングアンプ104を介して、描画するパターンに基づいて変調されたブランキング信号を、各ブランカBKmnに入力する。これにより、電子線EBmnが所定のタイミングで偏向され、電子線EBmnに対するブランキングが間欠的に実行される。
In parallel with the above operation, the
電子線描画装置10では、上述のようにブランキングアンプ104と偏向アンプ105が協働することによって、描画パターンによって変調された電子線EBmnにより試料120が露光され、当該試料120にパターンが描画される。
In the electron beam drawing apparatus 10, the
《評価パターン描画処理》
次に、電子線描画装置10に用いられるアパーチャ51の精度を評価するための評価パターン描画処理について説明する。この評価パターンは、アパーチャの加工精度を評価するためのパターンである。
<< Evaluation pattern drawing process >>
Next, an evaluation pattern drawing process for evaluating the accuracy of the
図7のフローチャートは、補助記憶部101cに記憶されたプログラムに従って、CPU101aが実行する一連の処理を示す。評価パターン描画処理は、図7に示されるフローチャートに従って行われる。以下、評価パターン描画処理について、図7のフローチャートを参照して説明する。
The flowchart of FIG. 7 shows a series of processing executed by the
まず、CPU101aは、補助記憶部101cに記憶された評価データを読み込む(ステップS101)。図8は、評価データに基づいて描画された評価パターンP0のSEM(Scanning Electron Microscope)画像Ph0を示す図である。評価データは、例えば図8に示されるように、8行8列のマトリクス状に配置される正方形のマークMmnからなる評価パターンP0を描画するためのデータである。各マークMmnは、図2に示されるアパーチャ51の開口Hmnに対応している。
First, the
電子線描画装置10では、図1に示されるように電子銃30から試料120までの間に、電子線EBmnのクロスオーバポイントが1つ存在する。このため、図2に示されるアパーチャ51の開口Hmnの配列に対して、評価パターンP0のマークMmnの配列は、X軸及びY軸対称となる。すなわち、図2に示されるように、最も+Y側に位置し、+X方向へ順番に配列された開口H11〜H18を経由した電子線EB11〜EB18によって形成されるマークM11〜M18は、図8に示されるように、最も−Y側に位置し、−X方向へ配列される。なお、図8では、説明の便宜上XY座標系を180度回転させ、マークMmnの配列が図2の開口Hmnの配列に見かけ上一致するように表示している。そして、開口H21〜H28を経由した電子線EB21〜EB28によって形成されるマークM21〜M28は、マークM11〜M18の+Y側に配置される。同様に、マークM31〜M38、マークM41〜M48、マークM51〜M58、マークM61〜M68、マークM71〜M78、マークM81〜M88も、+Y方向へ順次配置される。
In the electron beam lithography apparatus 10, one crossover point of the electron beam EBmn exists between the
このため、本実施形態では、最も−Y側の1行目に位置するマークをM1nと表示する。そして、2行目乃至8行目に位置するマークをM2n乃至M8nと表示する。また、最も+X側の1列目に位置するマークをMm1と表示する。そして、2列目乃至8列目に位置するマークをMm2乃至Mm8と表示する。 For this reason, in the present embodiment, the mark located on the first line closest to the −Y side is displayed as M1n. Then, the marks located on the second to eighth lines are displayed as M2n to M8n. Further, the mark located in the first column on the + X side is displayed as Mm1. Then, the marks located in the second to eighth columns are displayed as Mm2 to Mm8.
次に、CPU101aは、電子線EBmnの電子線をブランキングすることなく、アパーチャ51を通過したすべての電子線EBmnを用いて、評価パターンP0を描画する(ステップS102)。この場合、1つの電子線EBmnで、1つのマークMmnが描画される。また、マークMmnを描画する際に試料120へ入射する各電子線EBmnの照射時間は、一定の値Td0である。
Next, the
パターンの描画時に、描画誤差などが発生しないと仮定した場合や、アパーチャ51の開口Hmnの形状や寸法が設計値通りであるような場合には、評価パターンP0の各マークMmnは、図8に示されるように、相互に同等の大きさになり、所定の間隔で配列された状態になる。その理由は、アパーチャ51の開口Hmnの形状等にばらつきがない場合は、各電子線EBmnのドーズ量はf(Td0)mc/cm2と一定になるためである。しかしながら、例えばアパーチャ51の開口の面積にばらつきがあるような場合には、マークMmnの大きさや形状にもばらつきが生じる。
When it is assumed that a drawing error or the like does not occur at the time of drawing a pattern, or when the shape and dimensions of the opening Hmn of the
例えば、図9に示されるように、設計通りに完成した開口Hmnは矩形である。しかしながら、アパーチャ51表面のめっき膜の厚みにムラができたり、アパーチャ51のベース素材の加工誤差によっては、一例として示される開口E1〜E4のように、開口の形状が楕円形状になったり、大きさが設計上の開口と異なるものになることがある。アパーチャ51に開口E1〜E4のような開口が形成されると、各電子線EBmnのドーズ量にバラつきが生じ、例えば、図10のSEM画像Ph0に示される評価パターンP0のように、面積が他のマークよりも大きいマークM37,M76,M78が形成されたり、面積が他のマークよりも小さいマークM88が形成されることになる。
For example, as shown in FIG. 9, the opening Hmn completed as designed is rectangular. However, the thickness of the plating film on the surface of the
次に、CPU101aは、図11に示されるように、アパーチャ51を複数の領域に分割する(ステップS103)。アパーチャ51には、64の開口Hmnが設けられている。そこで、各領域に16の開口Hmnが含まれるように、アパーチャ51を4つの領域A1〜A4に分割する。
Next, as shown in FIG. 11, the
図11に示されるように、領域A1には、開口H11〜H14,H21〜H24,H31〜H34,H41〜H44が含まれる。領域A2には、開口H51〜H54,H61〜H64,H71〜H74,H81〜H84が含まれる。領域A3には、開口H15〜H18,H25〜H28,H35〜H38,H45〜H48が含まれる。領域A4には、開口H55〜H58,H65〜H68,H75〜H78,H85〜H88が含まれる。 As shown in FIG. 11, the region A1 includes openings H11 to H14, H21 to H24, H31 to H34, and H41 to H44. The region A2 includes openings H51 to H54, H61 to H64, H71 to H74, and H81 to H84. The region A3 includes openings H15 to H18, H25 to H28, H35 to H38, and H45 to H48. The region A4 includes openings H55 to H58, H65 to H68, H75 to H78, and H85 to H88.
次に、CPU101aは、アパーチャ51の領域A1を用いた評価パターンの描画を行う(ステップS104)。領域A1を用いて評価パターンを描画するには、例えば、開口H11〜H14,H21〜H24,H31〜H34,H41〜H44を通過する電子線EBmn以外の電子線EBmnをブランキングさせる。そして、16の電子線EB11〜EB14,EB21〜EB24,EB31〜EB34,EB41〜EB44を用いて、評価データに基づく評価パターンP1を描画する。評価パターンP1は、評価パターンP0を規定する評価データに基づくパターンである。このため、理想的には、評価パターンP1を構成するマークは、評価パターンP0のマークと同等の大きさとなり、同等のピッチで配列される。
Next, the
評価パターンP1を描画するには、図12に示されるように、まず、4行4列のマトリクス状に配置される16のマークからなるマーク群MG1を描画する。ここでは、16の電子線EB11〜EB14,EB21〜EB24,EB31〜EB34,EB41〜EB44を用いて、各マークを同時に描画する。 To write the evaluation pattern P1, as shown in FIG. 12, first, a mark group MG1 including 16 marks arranged in a matrix of 4 rows and 4 columns is drawn. Here, each mark is simultaneously drawn using 16 electron beams EB11 to EB14, EB21 to EB24, EB31 to EB34, EB41 to EB44.
同様の要領で、図13に示されるように、マーク群MG1の+Y側にマーク群MG2を描画し、図14に示されるように、マーク群MG1の−X側にマーク群MG3を描画する。そして、図15に示されるように、マーク群MG2の−X側にマーク群MG4を描画する。 In a similar manner, as shown in FIG. 13, the mark group MG2 is drawn on the + Y side of the mark group MG1, and as shown in FIG. 14, the mark group MG3 is drawn on the -X side of the mark group MG1. Then, as shown in FIG. 15, the mark group MG4 is drawn on the −X side of the mark group MG2.
図16は、評価パターンP1のSEM画像Ph1を示す図である。図16に示されるように、上述のようにマーク群MG1〜MG4を描画することで、マーク群MG1〜MG4からなる評価パターンP1が描画される。評価パターンP1では、各マーク群MG1〜MG4それぞれは、電子線EB11〜EB14,EB21〜EB24,EB31〜EB34,EB41〜EB44で描画された16のマークM11〜M14,M21〜M24,M31〜M34,M41〜M44からなる。 FIG. 16 is a diagram showing an SEM image Ph1 of the evaluation pattern P1. As shown in FIG. 16, by drawing the mark groups MG1 to MG4 as described above, the evaluation pattern P1 including the mark groups MG1 to MG4 is drawn. In the evaluation pattern P1, each of the mark groups MG1 to MG4 includes 16 marks M11 to M14, M21 to M24, M31 to M34, and 16 marks drawn by the electron beams EB11 to EB14, EB21 to EB24, EB31 to EB34, and EB41 to EB44. M41 to M44.
次に、CPU101aは、アパーチャ51の領域A2を用いた評価パターンの描画を行う(ステップS105)。領域A2を用いて評価パターンを描画するには、例えば、開口H51〜H54,H61〜H64,H71〜H74,H81〜H84を通過する電子線EBmn以外の電子線EBmnをブランキングさせる。そして、評価パターンP1の描画と同様に、16の電子線EB51〜EB54,EB61〜EB64,EB71〜EB74,EB81〜EB84を用いて、評価データに基づく評価パターンP2を描画する。
Next, the
図17は、評価パターンP2のSEM画像Ph2を示す図である。図17に示されるように、上述の要領でマーク群MG1〜MG4を描画することで、マーク群MG1〜MG4からなる評価パターンP2が描画される。評価パターンP2では、各マーク群MG1〜MG4それぞれは、電子線EB51〜EB54,EB61〜EB64,EB71〜EB74,EB81〜EB84で描画された16のマークM51〜M54,M61〜M64,M71〜M74,M81〜M84からなる。 FIG. 17 is a diagram illustrating an SEM image Ph2 of the evaluation pattern P2. As shown in FIG. 17, by drawing the mark groups MG1 to MG4 in the manner described above, the evaluation pattern P2 including the mark groups MG1 to MG4 is drawn. In the evaluation pattern P2, each of the mark groups MG1 to MG4 includes 16 marks M51 to M54, M61 to M64, M71 to M74, and 16 marks drawn by the electron beams EB51 to EB54, EB61 to EB64, EB71 to EB74, EB81 to EB84. M81 to M84.
次に、CPU101aは、アパーチャ51の領域A3を用いた評価パターンの描画を行う(ステップS106)。領域A3を用いて評価パターンを描画するには、例えば、開口H15〜H18,H25〜H28,H35〜H38,H45〜H48を通過する電子線EBmn以外の電子線EBmnをブランキングさせる。そして、評価パターンP1、P2の描画と同様に、16の電子線EB15〜EB18,EB25〜EB28,EB35〜EB38,EB45〜EB48を用いて、評価データに基づく評価パターンP3を描画する。
Next, the
図18は、評価パターンP3のSEM画像Ph3を示す図である。図18に示されるように、上述の要領でマーク群MG1〜MG4を描画することで、マーク群MG1〜MG4からなる評価パターンP3が描画される。評価パターンP3では、各マーク群MG1〜MG4それぞれは、電子線EB15〜EB18,EB25〜EB28,EB35〜EB38,EB45〜EB48で描画された16のマークM15〜M18,M25〜M28,M35〜M38,M45〜M48からなる。 FIG. 18 is a diagram showing an SEM image Ph3 of the evaluation pattern P3. As shown in FIG. 18, by drawing the mark groups MG1 to MG4 in the manner described above, the evaluation pattern P3 including the mark groups MG1 to MG4 is drawn. In the evaluation pattern P3, each of the mark groups MG1 to MG4 has 16 marks M15 to M18, M25 to M28, M35 to M38 drawn by the electron beams EB15 to EB18, EB25 to EB28, EB35 to EB38, and EB45 to EB48. M45-M48.
次に、CPU101aは、アパーチャ51の領域A4を用いた評価パターンの描画を行う(ステップS107)。領域A4を用いて評価パターンを描画するには、例えば、開口H55〜H58,H65〜H68,H75〜H78,H85〜H88を通過する電子線EBmn以外の電子線EBmnをブランキングさせる。そして、評価パターンP1〜P3の描画と同様に、16の電子線EB55〜EB58,EB65〜EB68,EB75〜EB78,EB85〜EB88を用いて、評価データに基づく評価パターンP4を描画する。
Next, the
図19は、評価パターンP4のSEM画像Ph4を示す図である。図19に示されるように、上述の要領でマーク群MG1〜MG4を描画することで、マーク群MG1〜MG4からなる評価パターンP4が描画される。評価パターンP4では、各マーク群MG1〜MG4それぞれは、電子線EB55〜EB58,EB65〜EB68,EB75〜EB78,EB85〜EB88で描画された16のマークM55〜M58,M65〜M68,M75〜M78,M85〜M88からなる。 FIG. 19 is a diagram illustrating an SEM image Ph4 of the evaluation pattern P4. As shown in FIG. 19, by writing the mark groups MG1 to MG4 in the above-described manner, the evaluation pattern P4 including the mark groups MG1 to MG4 is drawn. In the evaluation pattern P4, each of the mark groups MG1 to MG4 has 16 marks M55 to M58, M65 to M68, M75 to M78, and 16 marks drawn by the electron beams EB55 to EB58, EB65 to EB68, EB75 to EB78, EB85 to EB88. M85-M88.
CPU101aは、評価パターンP0〜P4の描画を終了すると、評価パターン描画処理を終了する。評価パターン描画処理が終了すると、試料120には、評価パターンP0〜P4が描画された状態になっている。
When the drawing of the evaluation patterns P0 to P4 ends, the
《評価処理》
次に、試料120に描画された評価パターンP0〜P4を用いて、アパーチャ51の精度を評価するための評価処理について説明する。評価処理は、評価パターンP0〜P4のSEM画像に基づいて、アパーチャ51の精度を評価するための処理である。この評価処理は、例えば、制御装置101のCPU101aによって実行される。
《Evaluation processing》
Next, an evaluation process for evaluating the accuracy of the
なお、評価処理に用いられる評価パターンP0〜P4のSEM画像Ph0〜Ph4は、試料120に描画された評価パターンP0〜P4を、SEM等の装置によって撮影することにより生成される。これらのSEM画像Ph0〜Ph4は、制御装置101の補助記憶部101cに予め記憶される。
The SEM images Ph0 to Ph4 of the evaluation patterns P0 to P4 used in the evaluation processing are generated by photographing the evaluation patterns P0 to P4 drawn on the
図20のフローチャートは、補助記憶部101cに記憶されたプログラムに従って、CPU101aが実行する一連の処理を示す。評価処理は、図20に示されるフローチャートに従って行われる。以下、評価処理について、図20のフローチャートを参照して説明する。
The flowchart of FIG. 20 shows a series of processes executed by the
まず、CPU101aは、補助記憶部101cに記憶されたSEM画像Ph0,Ph1を読み出す。そして、SEM画像Ph0とSEM画像Ph1とを比較して、差分画像Df1を生成する(ステップS201)。
First, the
SEM画像どうしの比較では、CPU101aは、まず、SEM画像Ph0と、SEM画像Ph1とをマッチングさせる。SEM画像のマッチングは、SEM画像Ph0に対してSEM画像Ph1を相対移動しながら、SEM画像Ph1の正規化相互相関を演算する。そして、演算結果に基づいて、SEM画像Ph0とSEM画像Ph1と重ね合わせる。この状態のときには、SEM画像Ph0の64のマークと、SEM画像Ph1の64のマークが精度よく重なった状態になる。次に、CPU101aは、SEM画像Ph0とSEM画像Ph1の差分画像Df1を生成する。なお、SEM画像は白黒の画像であるが、必要に応じて差分画像Df1を二値化してもよい。
In the comparison between the SEM images, the
図21は、差分画像Df1を示す図である。SEM画像Ph0のマークの画像の大きさと、SEM画像Ph1のマークの画像の大きさとが異なっているような場合には、差分画像Df1は、例えばマークMM37,MM76,MM78,MM88などが現れた画像となる。これらのマークMM37,MM76,MM78,MM88の面積は、相互に対応するSEM画像Ph0のマークとSEM画像Ph1のマークの面積の差を示すものである。 FIG. 21 is a diagram illustrating the difference image Df1. When the size of the mark image of the SEM image Ph0 is different from the size of the mark image of the SEM image Ph1, the difference image Df1 is, for example, an image in which the marks MM37, MM76, MM78, MM88, and the like appear. Becomes The area of each of the marks MM37, MM76, MM78, and MM88 indicates the difference between the area of the corresponding mark of the SEM image Ph0 and the area of the mark of the SEM image Ph1.
次に、CPU101aは、差分画像Df1に基づいて、アパーチャ51の評価を行う(ステップS202)。
Next, the
アパーチャ51の評価では、図22に示されるように、CPU101aは、差分画像Df1を、差分画像Df1の中心を通りY軸及びX軸に平行な直線で4等分し、4つの領域AA1〜AA4を規定する。領域AA1〜AA4それぞれの位置は、図11に示されるアパーチャ51の領域A1〜A4に対応している。次に、CPU101aは、各領域AA1〜AA4について、マークの面積の合計値AT1〜AT4を演算する。
In the evaluation of the
例えば、図22に示される例では、マークが存在しない領域AA1,AA2の合計値AT1,AT2は、ほぼ零になるが、マークが存在する領域AA3,AA4の合計値AT3,AT4は、零以上になる。そこで、CPU101aは、合計値AT1〜AT4と予め設定された閾値Thとを比較する。そして、合計値AT1〜AT4が閾値以上である領域を、不良領域として特定する。例えば、合計値AT3,AT4が閾値Th1以上である場合には、領域AA3,AA4が不良領域として特定される。なお、上記閾値Thは、電子線描画装置10の仕様や目的に応じて適宜決定することができる。
For example, in the example shown in FIG. 22, the total values AT1 and AT2 of the areas AA1 and AA2 where no mark exists are almost zero, but the total values AT3 and AT4 of the areas AA3 and AA4 where the mark exists are zero or more. become. Thus, the
なお、差分画像Df1の元になるSEM画像Ph0に示される評価パターンP0は、64の電子線EBmnで描画されたものであり、SEM画像Ph1に示される評価パターンP1は、64の電子線EBmnのうちの16の電子線EB11〜EB14,EB21〜EB24,EB31〜EB34,EB41〜EB44で描画されたものである。したがって、差分画像Df1については、領域AA1にマークMが現れることは通常起こりえない。 Note that the evaluation pattern P0 shown in the SEM image Ph0 that is the basis of the difference image Df1 is drawn with 64 electron beams EBmn, and the evaluation pattern P1 shown in the SEM image Ph1 is a pattern of 64 electron beams EBmn. These are drawn by 16 of the electron beams EB11 to EB14, EB21 to EB24, EB31 to EB34, EB41 to EB44. Therefore, for the difference image Df1, the appearance of the mark M in the area AA1 cannot usually occur.
このため、差分画像Df1を用いた評価では、アパーチャ51の領域A1を通過した電子線EBmnのスポット形状と、アパーチャ51の領域A2〜A4を通過した電子線EBmnのスポット形状が比較されることになる。したがって、差分画像Df1を用いた評価では、アパーチャ51の領域A1に形成された開口Hmnと、領域A2,A3,A4に形成された開口Hmnの偏差に基づいたアパーチャ51の評価が行われる。
Therefore, in the evaluation using the difference image Df1, the spot shape of the electron beam EBmn passing through the region A1 of the
次に、CPU101aは、補助記憶部101cに記憶されたSEM画像Ph0,Ph2を読み出す。そして、CPU101aは、同様に、SEM画像Ph0とSEM画像Ph2とを比較して、差分画像Df2を生成する(ステップS203)。
Next, the
次に、CPU101aは、差分画像Df2に基づいて、アパーチャ51の評価を行う(ステップS204)。これによって、アパーチャ51の領域A2に形成された開口Hmnと、領域A1,A3,A4に形成された開口Hmnの偏差に基づいたアパーチャ51の評価が行われる。
Next, the
同様に、CPU101aは、SEM画像Ph0とSEM画像Ph3とを比較して、差分画像Df3を生成する(ステップS205)、そして、差分画像Df3に基づいて、アパーチャ51の評価を行う(ステップS206)。これによって、アパーチャ51の領域A3に形成された開口Hmnと、領域A1,A2,A4に形成された開口Hmnの偏差に基づいたアパーチャ51の評価が行われる。
Similarly, the
続いて、CPU101aは、SEM画像Ph0とSEM画像Ph4とを比較して、差分画像Df4を生成する(ステップS207)、そして、差分画像Df4に基づいて、アパーチャ51の評価を行う(ステップS208)。これによって、アパーチャ51の領域A4に形成された開口Hmnと、領域A1,A2,A3に形成された開口Hmnの偏差に基づいたアパーチャ51の評価が行われる。
Subsequently, the
図23は、差分画像Df1〜Df4を用いた評価を概念的に示す図である。図23に示されるように、上記ステップS201〜S208までの処理によって、差分画像Df1〜Df4の領域AA1〜AA4に対応した、アパーチャ51の領域A1〜A4についての評価結果が得られる。
FIG. 23 is a diagram conceptually showing evaluation using the difference images Df1 to Df4. As shown in FIG. 23, the evaluation results for the areas A1 to A4 of the
次に、CPU101aは、アパーチャ51の領域A1〜A4についての評価結果に基づいて、アパーチャ51の使用の可否についての判断を行う(ステップS209)。
Next, the
アパーチャ51を4つの領域A1〜A4に分割した場合には、各領域は3回の評価が行われる。例えば、領域A1については、領域A2〜A4と比較され3回の評価が行われる。CPU101aは、3回の評価のすべてにおいて使用不可と判断された領域が過半数に達するアパーチャ51を、使用不可能である、と判断する。図23に示される例では、領域A3,A4は、3回の評価すべてで使用不可と判断されている。このため、CPU101aは、例えば4つの領域A1〜A4のうちの2つの領域A3,A4について使用不可と判断し、結果的に、当該アパーチャ51は使用が不可能である、と判断することができる。
When the
CPU101aは、アパーチャ51についての使用の可否を判断すると、判断結果を表示部101eに表示する(ステップS210)。CPU101aは、ステップS210の処理が完了すると、評価処理を終了する。
When determining whether or not the
ユーザは、アパーチャ51の評価結果に基づいて、アパーチャ51の交換やメンテナンスをすることができる。しかしながら、評価結果によっては、電子線のドーズ量を補正することで、使用不可能と判断されたアパーチャ51を、引き続き使用することができるような場合がある。以下、電子線のドーズ量の補正処理について説明する。
The user can replace or maintain the
《補正処理》
図24のフローチャートは、補助記憶部101cに記憶されたプログラムに従って、CPU101aが実行する一連の処理を示す。補正処理は、図24に示されるフローチャートに従って行われる。以下、補正処理について、図24のフローチャートを参照して説明する。
《Correction processing》
The flowchart of FIG. 24 shows a series of processes executed by the
まず、CPU101aは、アパーチャ51の開口Hmnの設計上の開口の面積SDと、SEM画像Ph1のマークM11〜M14,M21〜M24,M31〜M34,M41〜M44の面積S1(1)〜S1(16)との差D1(1)〜D1(16)を演算する(ステップS301)。
First, the
具体的には、まず、CPU101aは、補助記憶部101cから、SEM画像Ph1を読み出す。そして、SEM画像Ph1のマークM11〜M14,M21〜M24,M31〜M34,M41〜M44の面積S1(1)〜S1(16)を計測する。そして、設計上の面積SDから面積S1(i)を減算する。なお、iは1乃至16の整数であり、差D1(1)〜D1(16)は次式(1)で示される。
Specifically, first, the
D1(i)=SD−S1(i) …(1) D1 (i) = SD−S1 (i) (1)
次に、CPU101aは、差D1(1)〜D1(16)を用いて、電子線EB11〜EB14,EB21〜EB24,EB31〜EB34,EB41〜EB44の照射時間の補正値CV1(1)〜CV1(16)を演算する(ステップS302)。
Next, the
アパーチャ51に設けられた開口Hmnの設計上の面積がSDである場合に、電子線EBmnを時間Td0照射すると、ドーズ量Vは開口の面積SDと時間Td0の積(SD・Td0)に比例した値となる。したがって、目標照射時間をTd0とすると補正値CV1(i)は次式(2)で求めることができる。
When the design area of the opening Hmn provided in the
CV1(i)=Td0・(SD−S1(i))/S1(i)
=Td0・D1(i)/S1(i) …(2)
CV1 (i) = Td0 · (SD−S1 (i)) / S1 (i)
= Td0 · D1 (i) / S1 (i) (2)
次に、CPU101aは、補正値を加味して、電子線EB11〜EB14,EB21〜EB24,EB31〜EB34,EB41〜EB44それぞれの照射時間Td1(i)を演算する(ステップS303)。照射時間Td1(i)は、次式(3)で求めることができる。
Next, the
Td1(i)=Td0+CV1(i) …(3) Td1 (i) = Td0 + CV1 (i) (3)
次に、CPU101aは、補助記憶部101cから、SEM画像Ph1,Ph2を読み出す。そして、SEM画像Ph1,Ph2を比較して、SEM画像Ph1のマークM11〜M14,M21〜M24,M31〜M34,M41〜M44の面積S1(i)と、SEM画像Ph2のマークM51〜M54,M61〜M64,M71〜M74,M81〜M84の面積S2(i)の差D2(i)を演算する(ステップS304)。差D2(i)は次式(4)で示される
Next, the
D2(i)=S1(i)−S2(i) …(4) D2 (i) = S1 (i) -S2 (i) (4)
次に、CPU101aは、差D2(i)を用いて、電子線EB51〜EB54,EB61〜EB64,EB71〜EB74,EB81〜EB84の照射時間の補正値CV2(i)を演算する(ステップS305)。補正値CV2(i)は次式(5)で求めることができる。
Next, the
CV2(i)=Td1(i)・D2(i)/S2(i) …(5) CV2 (i) = Td1 (i) · D2 (i) / S2 (i) (5)
次に、CPU101aは、補正値を加味して、電子線EB15〜EB18,EB25〜EB28,EB35〜EB38,EB45〜EB48それぞれの照射時間Td3(i)を演算する(ステップS306)。照射時間Td2(i)は、次式(6)で求めることができる。
Next, the
Td2(i)=Td1(i)+CV2(i) …(6) Td2 (i) = Td1 (i) + CV2 (i) (6)
次に、CPU101aは、補助記憶部101cから、SEM画像Ph1,Ph3を読み出す。そして、SEM画像Ph1,Ph3を比較して、SEM画像Ph1のマークM11〜M14,M21〜M24,M31〜M34,M41〜M44の面積S1(i)と、SEM画像Ph3のマークM15〜M18,M25〜M28,M35〜M38,M45〜M48の面積S3(i)の差D3(i)を演算する(ステップS307)。差D3(i)は次式(7)で示される。
Next, the
D3(i)=S1(i)−S3(i) …(7) D3 (i) = S1 (i) -S3 (i) (7)
次に、CPU101aは、差D3(i)を用いて、電子線EB15〜EB18,EB25〜EB28,EB35〜EB38,EB45〜EB48の照射時間の補正値CV3(i)を演算する(ステップS308)。補正値CV3(i)は次式(8)で求めることができる。
Next, using the difference D3 (i), the
CV3(i)=Td1(i)・D3(i)/S3(i) …(8) CV3 (i) = Td1 (i) · D3 (i) / S3 (i) (8)
次に、CPU101aは、補正値を加味して、電子線EB15〜EB18,EB25〜EB28,EB35〜EB38,EB45〜EB48それぞれの照射時間Td4(i)を演算する(ステップS309)。照射時間Td3(i)は、次式(9)で求めることができる。
Next, the
Td3(i)=Td1(i)+CV3(i) …(9) Td3 (i) = Td1 (i) + CV3 (i) (9)
次に、CPU101aは、補助記憶部101cから、SEM画像Ph1,Ph4を読み出す。そして、SEM画像Ph1,Ph4を比較して、SEM画像Ph1のマークM11〜M14,M21〜M24,M31〜M34,M41〜M44の面積S1(i)と、SEM画像Ph4のマークM55〜M58,M65〜M68,M75〜M78,M85〜M88の面積S4(i)の差D4(i)を演算する(ステップS310)。差D4(i)は次式(10)で示される。
Next, the
D4(i)=S1(i)−S4(i) …(10) D4 (i) = S1 (i) -S4 (i) (10)
次に、CPU101aは、差D4(i)を用いて、電子線EB55〜EB58,EB65〜EB68,EB75〜EB78,EB85〜EB88の照射時間の補正値CV4(i)を演算する(ステップS311)。補正値CV4(i)は次式(11)で求めることができる。
Next, the
CV4(i)=Td1(i)・D4(i)/S4(i) …(11) CV4 (i) = Td1 (i) · D4 (i) / S4 (i) (11)
次に、CPU101aは、補正値を加味して、電子線EB55〜EB58,EB65〜EB68,EB75〜EB78,EB85〜EB88それぞれの照射時間Td4(i)を演算する(ステップS312)。照射時間Td4(i)は、次式(12)で求めることができる。
Next, the
Td4(i)=Td1(i)+CV4(i) …(12) Td4 (i) = Td1 (i) + CV4 (i) (12)
上記のステップS301〜S312の処理によって求められる照射時間Td1(i)〜Td4(i)は、以下のようになる。つまり、アパーチャ51の領域A1の照射時間は、設計値から規定される設計照射時間Td0に、開口Hmnの設計値と領域A1の開口Hmnの実測値から求められた補正値CV1(i)を加えたものとなる。領域A2,A3,A4の照射時間は、設計照射時間Td0に、補正値CV1(i)を加え、さらに、領域A1の開口Hmnに対する、領域A2,A3,A4の開口Hmnの補正値CV2(i),CV3(i),CV4(i)を加えたものとなる。
The irradiation times Td1 (i) to Td4 (i) obtained by the processing in steps S301 to S312 are as follows. That is, the irradiation time of the area A1 of the
Td1(i)=Td0+CV1(i)
Td2(i)=Td1(i)+CV2(i)
=Td0+CV1(i)+CV2(i)
Td3(i)=Td1(i)+CV3(i)
=Td0+CV1(i)+CV3(i)
Td4(i)=Td1(i)+CV4(i)
=Td0+CV1(i)+CV4(i)
Td1 (i) = Td0 + CV1 (i)
Td2 (i) = Td1 (i) + CV2 (i)
= Td0 + CV1 (i) + CV2 (i)
Td3 (i) = Td1 (i) + CV3 (i)
= Td0 + CV1 (i) + CV3 (i)
Td4 (i) = Td1 (i) + CV4 (i)
= Td0 + CV1 (i) + CV4 (i)
CPU101aは、64の電子線EBmnそれぞれについて、描画データによって規定される目標照射時間Td0に対する、補正後の照射時間Td1(i)〜Td4(i)を算出すると、当該照射時間Td1(i)〜Td4(i)を補助記憶部へ保存して、補正処理を終了する。
After calculating the corrected irradiation times Td1 (i) to Td4 (i) with respect to the target irradiation time Td0 defined by the drawing data for each of the 64 electron beams EBmn, the
電子線描画装置10では、パターンを描画する際に、描画データによって規定される電子線の目標照射時間Td0から、アパーチャ51の開口Hmnの面積に応じた当該照射時間Td1(i)〜Td4(i)が算出される。そして、算出された照射時間Td1(i)〜Td4(i)に基づいて、電子線EBmnが照射される。これにより、アパーチャ51の開口Hmnの大きさにバラつきがあったとしても、電子線EBmnを設計値に基づいたドーズ量になるように試料120へ入射させることができる。
In drawing the pattern, the electron beam drawing apparatus 10 uses the irradiation times Td1 (i) to Td4 (i) corresponding to the area of the opening Hmn of the
以上説明したように、本実施形態では、アパーチャ51が複数の領域A1〜A4に分割される(ステップS103)。そして、アパーチャ51の領域A1〜A4をそれぞれ用いて描画した評価パターンP1〜P4のSEM画像Ph1〜Ph0を比較し(ステップS201,S203,S205,S207)、比較した結果に基づいて、アパーチャ51の使用可否の判断が行われる。
As described above, in the present embodiment, the
したがって、例えばアパーチャ51の開口Hmnについて、1つ1つ個別に面積や寸法等を計測し、計測した結果に基づいて、アパーチャの使用可否の判断を行う場合に比較して、極めて短時間に精度よくアパーチャの使用可否判断を行うことができる。
Therefore, for example, as compared with the case where the area and dimensions are individually measured for the openings Hmn of the
また、アパーチャの使用可否の判断に応じて、使用不可と判断されたアパーチャの使用を回避することが可能となる。したがって、加工精度の高いアパーチャを用いて、精度よく電子線をマルチ化することができ、ひいては精度よくパターンを描画することが可能となる。 Further, it is possible to avoid the use of the aperture determined to be unusable according to the determination of whether the aperture can be used. Therefore, the electron beam can be multiplied with high accuracy by using an aperture with high processing accuracy, and a pattern can be drawn with high accuracy.
また、本実施形態では、図23を参照するとわかるように、アパーチャ51の領域A1〜A4について、加工誤差がある領域と加工誤差のない領域とが判別される。そのため、アパーチャ51の不良率を把握することができる。なお、不良率は、例えば領域の総数TM1と、加工誤差がある領域の総数TM2の比(=TM2/TM1)で示される。
Further, in the present embodiment, as can be seen with reference to FIG. 23, for the regions A1 to A4 of the
本実施形態では、試料120に描画された評価パターンP0〜P4のSEM画像Ph0〜Ph4に基づいてアパーチャ51の評価が行われる。このため、アパーチャ51の評価を、電子線描画装置10を停止させることなく行うことができる。
In the present embodiment, the
本実施形態では、例えば、試料120に原画パターンとともに、評価パターンP0〜P4を描画することで、原画パターンの描画ごとに、コンタミネーションなどの影響によるアパーチャ51の経年劣化等の評価が可能となる。
In the present embodiment, for example, by writing the evaluation patterns P0 to P4 together with the original image pattern on the
本実施形態では、補正処理(ステップS301〜S312)によって、アパーチャ51に設けられた開口Hmnの面積のバラつきに起因するドーズ量のバラつきが調整される。したがって、試料120へ精度よくパターンを描画することが可能となる。
In the present embodiment, the variation of the dose due to the variation of the area of the opening Hmn provided in the
本実施形態では、例えば図25に示されるように、アパーチャ51に、著しく面積の大きい開口や、著しく面積が小さい開口などの加工精度の低い不良開口が存在したとしても、領域A1〜A4で、これらの不良開口の分布が等しい場合などには、当該アパーチャ51は、すべての領域A1〜A4が使用可能であると判断され、結果的にアパーチャ51が使用可能であると判断されてしまう。
In the present embodiment, for example, as shown in FIG. 25, even if there is a defective opening with a low processing accuracy such as an opening with a significantly large area or an opening with a significantly small area in the
しかしながら、本実施形態では、アパーチャ51の補正処理が行われるので、このような場合であっても、精度よくパターンを描画することが可能となる。また、補正処理において、設計上の照射時間と補正後の照射時間とが著しく異なるような場合には、アパーチャ51を使用不可と判断することも可能となる。これにより、加工精度の低いアパーチャ51でパターンの描画が行われることを回避することができる。
However, in the present embodiment, since the correction processing of the
本実施形態では、アパーチャ51に8行8列のマトリクス状に開口が形成されている場合について説明した。アパーチャ51の開口の配列はこれに限られるものではない。また、アパーチャ51の開口が、奇数行或いは奇数列のマトリクス状に配置されている場合には、図26に示されるように、アパーチャ51に、一部ラップするような領域を規定してもよい。
In the present embodiment, the case where apertures are formed in the
≪第2の実施携帯≫
次に第2の実施形態について説明する。第2の実施形態に係る電子線描画装置10は、電子線のショットに起因するドーズ量の補正を行う点で、第1の実施形態に係る電子線描画装置10と相違する。以下、第2の実施形態に係る電子線描画装置10について、図面を参照して説明する。なお、第1の実施形態と同一又は同等の構成については、同等の符号を用いるとともに、その説明を省略又は簡略する。
≪Second implementation mobile phone≫
Next, a second embodiment will be described. The electron beam lithography apparatus 10 according to the second embodiment differs from the electron beam lithography apparatus 10 according to the first embodiment in that a dose amount caused by an electron beam shot is corrected. Hereinafter, an electron beam lithography apparatus 10 according to a second embodiment will be described with reference to the drawings. In addition, about the structure same as or equivalent to 1st Embodiment, while using the same code | symbol, the description is abbreviate | omitted or simplified.
電子線EBmnによるドーズ量は、電子線EBmnごとに異なることがある。そのため、電子線EBmn相互間でドーズ量の誤差が生じる。そこで、電子線EBmn相互間での誤差を補正するための処理が必要になる。 The dose by the electron beam EBmn may be different for each electron beam EBmn. Therefore, a dose error occurs between the electron beams EBmn. Therefore, processing for correcting an error between the electron beams EBmn is required.
電子線のドーズ量は、電子線の照射時間に比例するため、ドーズ量の誤差は、ブランカBKmnの応答速度などに依存して増減する。例えば、ブランキングアンプ104からブランカBKmnに出力されるブランキング信号の立ち上がり時間や立下り時間は、ブランキングアンプ104までの配線経路や配線長、或いは配線ルートなどの影響を受ける。そのため、ブランキングアンプ104が、目標ドーズ量に基づいて各ブランカBKmnにブランキング信号を出力したとしても、実際のドーズ量と目標ドーズ量との間に差が生じる。この差はブランカBKmnごとに異なるため、ブランカBKmnを通過する電子線EBmn相互間でドーズ量の誤差が生じる。
Since the dose of the electron beam is proportional to the irradiation time of the electron beam, the error of the dose increases or decreases depending on the response speed of the blanker BKmn. For example, the rise time and fall time of the blanking signal output from the blanking
ドーズ量の誤差は、電子ビームで描画したマークの大きさの差になって現れる。例えば、試料120にマークを描画するときには、ドーズ量が目標量Txとなるように電子線EBmnを試料120に照射する。このとき、ブランカBKmnへ出力されるブランキング信号の立上がり時間が長い場合には、電子線EBmnがブランキングされるまでの時間が長くなる。したがって、電子線EBmnを複数回にわたって試料120へショットしてマークを描画すると、ドーズ量が目標量Txよりも大きくなり、描画されるマークが大きくなる。
The dose error appears as a difference in the size of the mark drawn by the electron beam. For example, when writing a mark on the
一方、ブランカBKmnへ出力されるブランキング信号の立下がり時間が長い場合には、試料120に対して電子線EBmnの照射が開始されるまでの時間が長くなる。したがって、電子線EBmnを複数回にわたって試料120へショットしてマークを描画すると、ドーズ量が目標量Txよりも小さくなり、描画されるマークが小さくなる。
On the other hand, when the falling time of the blanking signal output to the blanker BKmn is long, the time until the irradiation of the
以上のように、電子線EBmnについての照射開始時の遅延時間Tsや、照射終了時の遅延時間Teが大きいと、1ショットあたりのドーズ量が増減する。その結果、描画されるマークの大きさも変動する。 As described above, when the delay time Ts at the start of irradiation and the delay time Te at the end of irradiation of the electron beam EBmn are large, the dose per shot increases or decreases. As a result, the size of the mark to be drawn also changes.
図27は、試料120に描画されたマークMを示す図である。実線で示されるマークMは、電子線EBmnの1回のショットで描画されたマークを示す。1回のショットで描画されたマークMについては、照射時間に対する遅延時間Ts,Teの割合が小さいため、マークMについてのドーズ量は目標量Txに近くなる。
FIG. 27 is a diagram showing the mark M drawn on the
一方、複数回のショットで描画されたマークでは、照射時間に対する遅延時間Ts,Teの割合が大きくなる。例えば、遅延時間Teよりも遅延時間Tsの方が長く支配的な場合には、図27の破線で示されるマークMsのように、マークMよりも面積が小さいマークが描画される。また、遅延時間Tsよりも遅延時間Teの方が長く支配的な場合には、図27の一点鎖線で示されるマークMeのように、マークMよりも面積が大きいマークが描画される。 On the other hand, in a mark drawn by a plurality of shots, the ratio of the delay times Ts and Te to the irradiation time increases. For example, when the delay time Ts is longer and dominant than the delay time Te, a mark having a smaller area than the mark M is drawn, such as a mark Ms indicated by a broken line in FIG. When the delay time Te is longer and dominant than the delay time Ts, a mark having a larger area than the mark M is drawn, such as a mark Me shown by a dashed line in FIG.
ドーズ量によるマークの大きさの差異は、マークの大きさや形状にかかわらず現れる。また、特定の電子線BEmnによって描画されるマークは、ショット数に起因して大きさが変化するが、その中心位置はショット数にかからず一定の位置になる。そこで、電子線描画装置10は、異なるショット数で描画されたマーク同士を比較し、その結果を用いて、ドーズ量の補正を行う。以下、ドーズ量補正処理について説明する。 The difference in the mark size due to the dose amount appears regardless of the mark size or shape. Further, the size of the mark drawn by the specific electron beam BEmn changes depending on the number of shots, but the center position is a fixed position regardless of the number of shots. Thus, the electron beam lithography apparatus 10 compares marks drawn with different numbers of shots, and uses the result to correct the dose. Hereinafter, the dose correction processing will be described.
図28のフローチャートは、補助記憶部101cに記憶されたプログラムに従って、CPU101aが実行する一連の処理を示す。ドーズ量補正処理は、図28に示されるフローチャートに従って行われる。
The flowchart of FIG. 28 shows a series of processes executed by the
まず、CPU101aは、補助記憶部101cに記憶された評価データを読み込む(ステップS401)。この評価データは、図8に示されるSEM画像Ph0に示される評価パターンP0を規定するデータである。
First, the
次に、CPU101aは、アパーチャ51の領域A1を用いた評価パターンの描画を行う(ステップS402)。領域A1を用いて評価パターンを描画するには、例えば、開口H11〜H14,H21〜H24,H31〜H34,H41〜H44を通過する電子線EBmn以外の電子線EBmnをブランキングさせる。そして、16の電子線EB11〜EB14,EB21〜EB24,EB31〜EB34,EB41〜EB44を用いて、評価データに基づく評価パターンP1を描画する。
Next, the
評価パターンP1を描画するには、図12に示されるように、まず、4行4列のマトリクス状に配置される16のマークからなるマーク群MG1を描画する。ここでは、16の電子線EB11〜EB14,EB21〜EB24,EB31〜EB34,EB41〜EB44を用いて、各マークを同時に描画する。また、マークを描画する際には、電子線EB11〜EB14,EB21〜EB24,EB31〜EB34,EB41〜EB44を間欠的に試料120に入射させることにより、複数回のショットを行って、各マークを描画する。ここでは、例えば4回のショットでマークを描画することが考えられる。
To write the evaluation pattern P1, as shown in FIG. 12, first, a mark group MG1 including 16 marks arranged in a matrix of 4 rows and 4 columns is drawn. Here, each mark is simultaneously drawn using 16 electron beams EB11 to EB14, EB21 to EB24, EB31 to EB34, EB41 to EB44. When writing marks, the electron beams EB11 to EB14, EB21 to EB24, EB31 to EB34, and EB41 to EB44 are intermittently incident on the
上述したように、マークMmnを描画する際に試料120へ入射する各電子線EBmnの照射時間は、一定の値Td0であるものとした。そのため、電子線EBmnによるN回のショットでマークを描画した場合には、ショット1回での照射時間は、Td0/Nとなる。具体的には、4回のショットでマークを描画したときには、1ショットあたりの照射時間はTd0/4となる。
As described above, the irradiation time of each electron beam EBmn incident on the
同様の要領で、図13に示されるように、マーク群MG1の+Y側にマーク群MG2を描画し、図14に示されるように、マーク群MG1の−X側にマーク群MG3を描画する。そして、図15に示されるように、マーク群MG2の−X側にマーク群MG4を描画する。 In a similar manner, as shown in FIG. 13, the mark group MG2 is drawn on the + Y side of the mark group MG1, and as shown in FIG. 14, the mark group MG3 is drawn on the -X side of the mark group MG1. Then, as shown in FIG. 15, the mark group MG4 is drawn on the −X side of the mark group MG2.
図29は、評価パターンP1のSEM画像Phd1を示す図である。図29に示されるように、上述のようにマーク群MG1〜MG4を描画することで、マーク群MG1〜MG4からなる評価パターンP1が描画される。評価パターンP1では、各マーク群MG1〜MG4それぞれは、電子線EB11〜EB14,EB21〜EB24,EB31〜EB34,EB41〜EB44で描画された16のマークM11〜M14,M21〜M24,M31〜M34,M41〜M44からなる。 FIG. 29 is a diagram illustrating an SEM image Phd1 of the evaluation pattern P1. As shown in FIG. 29, by drawing the mark groups MG1 to MG4 as described above, the evaluation pattern P1 including the mark groups MG1 to MG4 is drawn. In the evaluation pattern P1, each of the mark groups MG1 to MG4 includes 16 marks M11 to M14, M21 to M24, M31 to M34, and 16 marks drawn by the electron beams EB11 to EB14, EB21 to EB24, EB31 to EB34, and EB41 to EB44. M41 to M44.
図29に示される例では、ドーズ量の誤差により、電子線EB21,EB24によって描画されたマークM21,M24の大きさが、本来の大きさと異なるものとなっている。具体的には、電子線EB21については照射時間がTd0を超えることによって、マークの大きさが本来より大きくなっている。そして、電子線EB24については照射時間がTd0を下回ることによって、マークの大きさが本来より小さくなっている。 In the example shown in FIG. 29, the size of the marks M21 and M24 drawn by the electron beams EB21 and EB24 differs from the original size due to an error in the dose. Specifically, the mark size of the electron beam EB21 is larger than it should be when the irradiation time exceeds Td0. As for the electron beam EB24, the irradiation time is shorter than Td0, so that the size of the mark is smaller than it should be.
次に、CPU101aは、アパーチャ51の領域A2を用いた評価パターンの描画を行う(ステップS403)。領域A2を用いて評価パターンを描画するには、例えば、開口H51〜H54,H61〜H64,H71〜H74,H81〜H84を通過する電子線EBmn以外の電子線EBmnをブランキングさせる。そして、評価パターンP1の描画と同様に、16の電子線EB51〜EB54,EB61〜EB64,EB71〜EB74,EB81〜EB84を用いて、評価データに基づく評価パターンP2を描画する。また、評価パターンP2を描画する際には、電子線EB51〜EB54,EB61〜EB64,EB71〜EB74,EB81〜EB84を間欠的に試料120に入射させることにより、複数回のショットを行って、評価パターンP2を描画する。
Next, the
図30は、評価パターンP2のSEM画像Phd2を示す図である。図30に示されるように、上述の要領でマーク群MG1〜MG4を描画することで、マーク群MG1〜MG4からなる評価パターンP2が描画される。評価パターンP2では、各マーク群MG1〜MG4それぞれは、電子線EB51〜EB54,EB61〜EB64,EB71〜EB74,EB81〜EB84で描画された16のマークM51〜M54,M61〜M64,M71〜M74,M81〜M84からなる。 FIG. 30 is a diagram illustrating an SEM image Phd2 of the evaluation pattern P2. As shown in FIG. 30, by drawing the mark groups MG1 to MG4 in the manner described above, the evaluation pattern P2 including the mark groups MG1 to MG4 is drawn. In the evaluation pattern P2, each of the mark groups MG1 to MG4 includes 16 marks M51 to M54, M61 to M64, M71 to M74, and 16 marks drawn by the electron beams EB51 to EB54, EB61 to EB64, EB71 to EB74, EB81 to EB84. M81 to M84.
図30に示される例では、ドーズ量の誤差により、電子線EB62,EB74,EB83によって描画されたマークM62,M74,M83の大きさが、本来の大きさと異なるものとなっている。具体的には、電子線EB62,EB83については照射時間がTd0を超えることによって、マークの大きさが本来より大きくなっている。そして、電子線EB74については照射時間がTd0を下回ることによって、マークの大きさが本来より小さくなっている。 In the example shown in FIG. 30, the size of the marks M62, M74, and M83 drawn by the electron beams EB62, EB74, and EB83 differs from the original size due to an error in the dose. Specifically, as for the electron beams EB62 and EB83, the irradiation time exceeds Td0, so that the mark size becomes larger than it should be. As for the electron beam EB74, the mark size becomes smaller than it should be due to the irradiation time being shorter than Td0.
次に、CPU101aは、アパーチャ51の領域A3を用いた評価パターンの描画を行う(ステップS404)。領域A3を用いて評価パターンを描画するには、例えば、開口H15〜H18,H25〜H28,H35〜H38,H45〜H48を通過する電子線EBmn以外の電子線EBmnをブランキングさせる。そして、評価パターンP1、P2の描画と同様に、16の電子線EB15〜EB18,EB25〜EB28,EB35〜EB38,EB45〜EB48を用いて、評価データに基づく評価パターンP3を描画する。また、評価パターンP3を描画する際には、電子線EB15〜EB18,EB25〜EB28,EB35〜EB38,EB45〜EB48を間欠的に試料120に入射させることにより、複数回のショットを行って、評価パターンP3を描画する。
Next, the
図31は、評価パターンP3のSEM画像Phd3を示す図である。図30に示されるように、上述の要領でマーク群MG1〜MG4を描画することで、マーク群MG1〜MG4からなる評価パターンP3が描画される。評価パターンP3では、各マーク群MG1〜MG4それぞれは、電子線EB15〜EB18,EB25〜EB28,EB35〜EB38,EB45〜EB48で描画された16のマークM15〜M18,M25〜M28,M35〜M38,M45〜M48からなる。 FIG. 31 is a diagram illustrating an SEM image Phd3 of the evaluation pattern P3. As shown in FIG. 30, by drawing the mark groups MG1 to MG4 in the manner described above, the evaluation pattern P3 including the mark groups MG1 to MG4 is drawn. In the evaluation pattern P3, each of the mark groups MG1 to MG4 has 16 marks M15 to M18, M25 to M28, M35 to M38 drawn by the electron beams EB15 to EB18, EB25 to EB28, EB35 to EB38, and EB45 to EB48. M45-M48.
図31に示される例では、ドーズ量の誤差により、電子線EB36,EB38によって描画されたマークM36,M38の大きさが、本来の大きさと異なるものとなっている。具体的には、電子線EB36については照射時間がTd0を超えることによって、マークの大きさが本来より大きくなっている。そして、電子線EB38については照射時間がTd0を下回ることによって、マークの大きさが本来より小さくなっている。 In the example shown in FIG. 31, the size of the marks M36 and M38 drawn by the electron beams EB36 and EB38 differs from the original size due to an error in the dose. Specifically, the mark size of the electron beam EB36 is larger than it should be when the irradiation time exceeds Td0. As for the electron beam EB38, the irradiation time is shorter than Td0, so that the mark size is smaller than it should be.
次に、CPU101aは、アパーチャ51の領域A4を用いた評価パターンの描画を行う(ステップS405)。領域A4を用いて評価パターンを描画するには、例えば、開口H55〜H58,H65〜H68,H75〜H78,H85〜H88を通過する電子線EBmn以外の電子線EBmnをブランキングさせる。そして、評価パターンP1〜P3の描画と同様に、16の電子線EB55〜EB58,EB65〜EB68,EB75〜EB78,EB85〜EB88を用いて、評価データに基づく評価パターンP4を描画する。また、評価パターンP4を描画する際には、電子線EB55〜EB58,EB65〜EB68,EB75〜EB78,EB85〜EB88を間欠的に試料120に入射させることにより、複数回のショットを行って、評価パターンP4を描画する。
Next, the
図32は、評価パターンP4のSEM画像Phd4を示す図である。図32に示されるように、上述の要領でマーク群MG1〜MG4を描画することで、マーク群MG1〜MG4からなる評価パターンP4が描画される。評価パターンP4では、各マーク群MG1〜MG4それぞれは、電子線EB55〜EB58,EB65〜EB68,EB75〜EB78,EB85〜EB88で描画された16のマークM55〜M58,M65〜M68,M75〜M78,M85〜M88からなる。 FIG. 32 is a diagram illustrating an SEM image Phd4 of the evaluation pattern P4. As shown in FIG. 32, by drawing the mark groups MG1 to MG4 in the manner described above, the evaluation pattern P4 including the mark groups MG1 to MG4 is drawn. In the evaluation pattern P4, each of the mark groups MG1 to MG4 has 16 marks M55 to M58, M65 to M68, M75 to M78, and 16 marks drawn by the electron beams EB55 to EB58, EB65 to EB68, EB75 to EB78, EB85 to EB88. M85-M88.
図32に示される例では、ドーズ量の誤差により、本来の大きさと異なるものとなったマークが存在していない。 In the example shown in FIG. 32, there is no mark whose size differs from the original size due to an error in the dose.
上記ステップS402〜S405の処理が実行されると、電子線EBmnの複数回のショットによって、試料120に評価パターンP1〜P4が描画される。試料120に描画された評価パターンP1〜P4は、SEM等の装置を用いて画像化され、SEM画像Phd1〜Phd4として、制御装置101の補助記憶部101cに記憶される。
When the processes in steps S402 to S405 are performed, the evaluation patterns P1 to P4 are drawn on the
次に、CPU101aは、補助記憶部101cに記憶された図16のSEM画像Ph1と図29のSEM画像Phd1を読み出す。そして、SEM画像Ph1とSEM画像Phd1とを比較して、差分画像Dfd1を生成する(ステップS406)。
Next, the
SEM画像どうしの比較では、CPU101aは、まず、SEM画像Ph1と、SEM画像Phd1とをマッチングさせる。SEM画像のマッチングは、SEM画像Ph1に対してSEM画像Phd1を相対移動しながら、SEM画像Phd1の正規化相互相関を演算する。そして、演算結果に基づいて、SEM画像Ph1とSEM画像Phd1と重ね合わせる。この状態のときには、SEM画像Ph1の64のマークと、SEM画像Phd1の64のマークが精度よく重なった状態になる。次に、CPU101aは、SEM画像Ph1とSEM画像Phd1の差分画像Dfd1を生成する。なお、SEM画像は白黒の画像であるが、必要に応じて差分画像Dfd1を二値化してもよい。
In the comparison between the SEM images, the
図33は、差分画像Dfd1を示す図である。上述したように、SEM画像Phd1のマークM21,M24の大きさは、ドーズ誤差により、電子線EB21,EB24の1ショットで描画したマークM21,M24の大きさと異なっている。このように、SEM画像Ph1のマークMmnの画像の大きさと、SEM画像Phd1のマークMmnの画像の大きさとが異なっているような場合には、差分画像Dfd1は、マークMmn相互間の差を示すマークMMが現れた画像となる。ここでは、差分画像Dfd1に、マークM21についてのマークMM21と、マークM24についてのマークMM24とが現れる。 FIG. 33 is a diagram illustrating the difference image Dfd1. As described above, the sizes of the marks M21 and M24 of the SEM image Phd1 are different from the sizes of the marks M21 and M24 drawn by one shot of the electron beams EB21 and EB24 due to a dose error. As described above, when the image size of the mark Mmn of the SEM image Ph1 is different from the image size of the mark Mmn of the SEM image Phd1, the difference image Dfd1 indicates a difference between the marks Mmn. The image in which the mark MM has appeared. Here, the mark MM21 for the mark M21 and the mark MM24 for the mark M24 appear in the difference image Dfd1.
次に、CPU101aは、補助記憶部101cに記憶された図17のSEM画像Ph2と、図30のPhd2を読み出す。そして、SEM画像Ph2とSEM画像Phd2とを比較して、差分画像Dfd2を生成する(ステップS407)。
Next, the
図34は、差分画像Dfd2を示す図である。上述したように、SEM画像Phd2のマークM62,M74,M83の大きさは、ドーズ誤差により、電子線EB62,EB74,EB83の1ショットで描画したマークM62,M74,M83の大きさと異なっている。この場合には、差分画像Dfd2に、マークM62についてマークMM62と、マークM74についてのマークMM74と、マークM83についてのマークMM83とが現れる。 FIG. 34 is a diagram illustrating the difference image Dfd2. As described above, the sizes of the marks M62, M74, and M83 of the SEM image Phd2 are different from the sizes of the marks M62, M74, and M83 drawn by one shot of the electron beams EB62, EB74, and EB83 due to a dose error. In this case, a mark MM62 for the mark M62, a mark MM74 for the mark M74, and a mark MM83 for the mark M83 appear in the difference image Dfd2.
次に、CPU101aは、補助記憶部101cに記憶された図18のSEM画像Ph3と、図31のSEM画像Phd3を読み出す。そして、SEM画像Ph3とSEM画像Phd3とを比較して、差分画像Dfd3を生成する(ステップS408)。
Next, the
図35は、差分画像Dfd3を示す図である。上述したように、SEM画像Phd3のマークM36,M38の大きさは、ドーズ誤差により、電子線EB36,EB38の1ショットで描画したマークM36,M38の大きさと異なっている。この場合には、差分画像Dfd3に、マークM36についてマークMM36と、マークM38についてのマークMM38とが現れる。 FIG. 35 is a diagram illustrating the difference image Dfd3. As described above, the sizes of the marks M36 and M38 of the SEM image Phd3 are different from the sizes of the marks M36 and M38 drawn by one shot of the electron beams EB36 and EB38 due to a dose error. In this case, a mark MM36 for the mark M36 and a mark MM38 for the mark M38 appear in the difference image Dfd3.
次に、CPU101aは、補助記憶部101cに記憶された図19のSEM画像Ph4と、図32のSEM画像Phd4を読み出す。そして、SEM画像Ph4とSEM画像Phd4とを比較して、差分画像Dfd4を生成する(ステップS409)。
Next, the
図36は、差分画像Dfd4を示す図である。上述したように、SEM画像Phd4の各マークの大きさは、1ショットで描画したマークの大きさと等しい。この場合には、差分画像Dfd4には、マークMMが現れない。 FIG. 36 is a diagram illustrating the difference image Dfd4. As described above, the size of each mark in the SEM image Phd4 is equal to the size of a mark drawn in one shot. In this case, the mark MM does not appear in the difference image Dfd4.
次に、CPU101aは、差分画像Dfd1〜Dfd4に基づいて、電子線EBmnのドーズ量の補正を行う(ステップS410)。
Next, the
ドーズ量の補正は、差分画像Dfd1〜Dfd4に現れるマークMMの面積に基づいて行う。ここでは、差分画像Dfd1〜Dfd4のマークMMmnの面積をSdmnとする。面積Sdmnは、SEM画像Ph1〜Ph4のマークを基準とするSEM画像Phd1〜Phd4のマークの面積を示す。このため、SEM画像Ph1〜Ph4のマークよりも、SEM画像Phd1〜Phd4のマークの方が大きい場合には、面積Sdは正の値となる。反対に、SEM画像Ph1〜Ph4のマークよりも、SEM画像Phd1〜Phd4のマークの方が小さい場合には、面積Sdは負の値となる。 The correction of the dose is performed based on the area of the mark MM appearing in the difference images Dfd1 to Dfd4. Here, the area of the mark MMmn of the difference images Dfd1 to Dfd4 is Sdmn. The area Sdmn indicates the area of the mark of the SEM images Phd1 to Phd4 based on the marks of the SEM images Ph1 to Ph4. Therefore, when the marks of the SEM images Phd1 to Phd4 are larger than the marks of the SEM images Ph1 to Ph4, the area Sd has a positive value. Conversely, when the marks of the SEM images Phd1 to Phd4 are smaller than the marks of the SEM images Ph1 to Ph4, the area Sd has a negative value.
電子線EBmnの1ショットあたりの照射時間の誤差Dsmnは、面積Sdmnを変数とする関数G(Sdmn)として示すことができる。そこで、CPU101aは、次式(1)に基づいて、各電子線EBmnについての誤差Dsmnを算出する。
The error Dsmn of the irradiation time per shot of the electron beam EBmn can be expressed as a function G (Sdmn) using the area Sdmn as a variable. Therefore, the
Dsmn=G(Sdmn)…(1) Dsmn = G (Sdmn) (1)
CPU101aは、誤差Dsmnを算出すると、電子線EBmnの照射時間Tbmnを、次式(2)に基づいて補正し、新たな照射時間Tamnを算出する。
After calculating the error Dsmn, the
Tamn=Tbmn+Dsmn…(2) Tamn = Tbmn + Dsmn (2)
例えば第1の実施形態で説明したように、照射時間Td1(i)〜Td4(i)が演算された場合には、照射時間Td1(i)〜Td4(i)は、以下の式によって補正され、新たな照射時間TAd1(i)〜TAd4(i)が算出される。 For example, as described in the first embodiment, when the irradiation times Td1 (i) to Td4 (i) are calculated, the irradiation times Td1 (i) to Td4 (i) are corrected by the following equation. , New irradiation times TAd1 (i) to TAd4 (i) are calculated.
TAd1(i)=Td(i)+Dsmn
TAd2(i)=Td(i)+Dsmn
TAd3(i)=Td(i)+Dsmn
TAd4(i)=Td(i)+Dsmn
TAd1 (i) = Td (i) + Dsmn
TAd2 (i) = Td (i) + Dsmn
TAd3 (i) = Td (i) + Dsmn
TAd4 (i) = Td (i) + Dsmn
CPU101aは、64の電子線EBmnそれぞれについて、補正後の照射時間TAd1(i)〜TAd4(i)を算出すると、当該照射時間TAd1(i)〜TAd4(i)を補助記憶部へ保存して、補正処理を終了する。
After calculating the corrected irradiation times TAd1 (i) to TAd4 (i) for each of the 64 electron beams EBmn, the
電子線描画装置10では、パターンを描画する際に、算出された照射時間TAd1(i)〜TAd4(i)に基づいて、電子線EBmnが照射される。これにより、電子線EBmnごとに、1ショットあたりのドーズ量の誤差が補正され、電子線EBmnを設計値に基づいたドーズ量になるように試料120へ入射させることができる。
The electron beam lithography apparatus 10 irradiates an electron beam EBmn based on the calculated irradiation times TAd1 (i) to TAd4 (i) when drawing a pattern. Thereby, the error of the dose per shot is corrected for each electron beam EBmn, and the electron beam EBmn can be incident on the
以上説明したように、本実施形態では、各電子線EBmnについて、1ショットあたりのドーズ量の誤差が補正される(ステップS410)。したがって、各電子線EBmn相互間の1ショットあたりのドーズ量に差がなくなり、結果的に複数の電子線EBmnを用いて精度よく試料にパターンを描画することが可能となる。 As described above, in the present embodiment, the error of the dose amount per shot is corrected for each electron beam EBmn (step S410). Therefore, there is no difference in the dose per shot between the electron beams EBmn, and as a result, a pattern can be accurately drawn on a sample using a plurality of electron beams EBmn.
本実施形態では、補正処理(ステップS301〜S312)によって、アパーチャ51に設けられた開口Hmnの面積のバラつきに起因するドーズ量のバラつきが調整される。そして、電子線EBmnのショット動作に起因するドーズ量の誤差が補正される。そのため、目標とするドーズ量で試料にパターンを描画することが可能となる。
In the present embodiment, the variation of the dose due to the variation of the area of the opening Hmn provided in the
マルチビーム方式の電子線描画装置においては、一般に1000本以上の電子線を用いてパターンの描画が行われる。そのため、電子銃30からの電子線をマルチ化するアパーチャ51には、実際には多数の開口が設けられる。そのため、従来はアパーチャ51の開口の面積ばらつきを評価するのが困難であった。また、各電子線のドーズ量については、ブランキング信号の立ち上がりや立下りの遅延に起因して、目標量に対する誤差が生じていた。ブランキング信号等に起因するドーズ量の誤差と、開口の面積のばらつきによるドーズ量の誤差とを分離することは比較的困難である。しかしながら、本実施形態に係るドーズ量補正処理を行うことで、ブランキング信号等に起因するドーズ量の誤差を精度よく補正することが可能となる。
In a multi-beam type electron beam lithography apparatus, a pattern is generally drawn using 1,000 or more electron beams. Therefore, the
また、本実施形態では、ブランキング信号等に起因するドーズ量の誤差を、差分画像に現れるマークMMの面積に基づいて定量的に求めることができる。そのため、ドーズ量の誤差だけでなく、アパーチャ51の開口の面積のばらつきを正しく評価することが可能となる。
Further, in the present embodiment, the error of the dose caused by the blanking signal or the like can be quantitatively obtained based on the area of the mark MM appearing in the difference image. Therefore, it is possible to correctly evaluate not only the error in the dose amount but also the variation in the area of the opening of the
なお、本実施形態では、評価パターンP1〜P4を構成するマークMを、一例として4回のショットで描画することとした。これに限らず、マークMを、例えば電子線の2回あるいは3回のショットで描画してもよいし、電子線の5回以上のショットで描画することとしてもよい。 In the present embodiment, the marks M forming the evaluation patterns P1 to P4 are drawn by four shots as an example. However, the present invention is not limited to this. For example, the mark M may be drawn by two or three shots of an electron beam, or may be drawn by five or more shots of an electron beam.
本実施形態に係るドーズ量補正処理では、相互に異なるショット数で描画した評価パターンP1〜P4を表すSEM画像同士を比較して得られる差分画像から、ドーズ量の誤差を算出すことができる。本実施形態では、1回のショットで描画されたマークMを有するSEM画像Ph1〜Ph4と、N回のショットで描画されたマークMを有するSEM画像Phd1〜Phd4から求められる差分画像Dfd1〜Dfd4を用いて、ドーズ量の評価を行った。これに限らず、回数の異なる例えばM回のショットで描画されたマークMを有するSEM画像Ph1〜Ph4と、N回のショットで描画されたマークMを有するSEM画像Phd1〜Phd4から求められる差分画像Dfd1〜Dfd4を用いて、ドーズ量の評価を行ってもよい。ただし、M≠Nである。 In the dose correction processing according to the present embodiment, a dose error can be calculated from a difference image obtained by comparing SEM images representing the evaluation patterns P1 to P4 drawn with different numbers of shots. In the present embodiment, difference images Dfd1 to Dfd4 obtained from SEM images Ph1 to Ph4 having marks M drawn in one shot and SEM images Phd1 to Phd4 having marks M drawn in N shots are obtained. And the dose was evaluated. However, the present invention is not limited thereto. For example, difference images obtained from SEM images Ph1 to Ph4 having marks M drawn by M shots having different numbers of times and SEM images Phd1 to Phd4 having marks M drawn by N shots The dose may be evaluated using Dfd1 to Dfd4. Note that M ≠ N.
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態によって限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、SEM画像Ph1〜Ph4に基づいて生成された差分画像を用いて、アパーチャ51の各領域A1〜A4を評価することとした。SEM画像Ph1〜Ph4どうしの比較はこれに限られるものではない。例えば、SEM画像の各領域の輝度平均などを比較することで、アパーチャ51の各領域A1〜A4を評価することとしてもよい。
The embodiments of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to the embodiments. For example, in the above-described embodiment, each area A1 to A4 of the
上記実施形態では、図11に示されるように、アパーチャ51を4つの領域A1〜A4に分割する場合について説明した。これに限らず、アパーチャ51を、5つ以上の領域に分割することとしてもよい。
In the above-described embodiment, the case where the
上記実施形態では、すべての電子線EBmnによって描画された評価パターンP0を用いて、アパーチャ51の評価を行う場合について説明した。これに限らず、例えば、すべての電子線EBmnによって描画された評価パターンP0を、一部の電子線を用いて描画することとしてもよい。この場合には、例えば評価パターンP0を、電子線EB1m、EB3m、EB5m、EB7mを用いて描画したり、電子線EBn1、EBn3、EBn5、EBn7を用いて描画することなどが考えられる。
The above embodiment has described the case where the
上記実施形態では、アパーチャ51に64の開口Hmnが形成されている場合について説明した。これに限らず、アパーチャ51には、63以下の開口が形成されていてもよいし、65以上の開口が形成されていてもよい。
In the above-described embodiment, the case where 64 apertures Hmn are formed in the
上記実施形態では、評価処理及び補正処理を、電子線描画装置10の制御装置101が実行するものとした。これに限らず、電子線描画装置10とは別の検査装置や、コンピュータで、評価処理又は補正処理を実行することとしてもよい。
In the above embodiment, the
上記実施形態では、評価パターンのSEM画像Ph0〜Ph4を用いて、評価処理等を行う場合について説明した。これに限らず、検査装置や電子線描画装置10が、評価パターンを観察するための機能を有している場合には、SEM画像に代えて、上記装置等によって撮像された画像を用いて、評価処理等を行うこととしてもよい。 In the above embodiment, the case where the evaluation processing or the like is performed using the SEM images Ph0 to Ph4 of the evaluation pattern has been described. Without being limited to this, when the inspection apparatus or the electron beam lithography apparatus 10 has a function for observing the evaluation pattern, instead of the SEM image, using the image captured by the above-described apparatus or the like, Evaluation processing or the like may be performed.
上記各実施形態に係る制御装置101の機能は、専用のハードウエアによっても、また、通常のコンピュータシステムによっても実現することができる。制御装置101の補助記憶部101cに記憶されるプログラムは、フレキシブルディスク、CD−ROM(Compact Disk Read-Only Memory)、DVD(Digital Versatile Disk)などのコンピュータで読み取り可能な記録媒体に格納された状態で配布されたものであってもよい。また、インターネットを介して、上記プログラムをコンピュータにインストールすることにより、プログラムを補助記憶部101cへ記憶させることとしてもよい。
The functions of the
上記プログラムの全部又は一部が例えばサーバ上で実行され、その実行結果に関する情報を、通信ネットワークを介して受信した制御装置101が、上述の処理(ステップS101〜S410)を実行することとしてもよい。
All or a part of the above-described program is executed on, for example, a server, and the
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施しうるものであり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are provided by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These new embodiments can be implemented in other various forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the invention described in the claims and their equivalents.
10 電子線描画装置
20 照射装置
30 電子銃
41〜43 レンズ
51,52 アパーチャ
61 ブランキングユニット
62 偏向器
70 ステージ
80 真空チャンバ
80a ライティングチャンバ
80b 鏡筒
100 制御系
101 制御装置
101a CPU
101b 主記憶部
101c 補助記憶部
101d 入力部
101e 表示部
101f インタフェース部
101g システムバス
102 電源装置
103 レンズ駆動装置
104 ブランキングアンプ
105 偏向アンプ
106 ステージ駆動装置
120 試料
610 基板
611, 612 電極
A1〜A4,AA1〜AA4 領域
BKmn ブランカ
Df1〜Df4,Dfd1〜Dfd4 差分画像
EBmn 電子線
Hmn 開口
HHmn 開口
Mmn マーク
Mx,My ミラー
MG1〜MG4 マーク群
P0〜P4 評価パターン
Ph0〜Ph4,Phd1〜Phd4 SEM画像
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Electron
101b
Claims (10)
前記アパーチャを電子線が通過することにより生成される複数の電子線を用いて、評価データに基づく第1評価パターンを描画する工程と、
前記アパーチャを複数の前記開口を含む複数の領域に分割して、複数の分割領域を規定する工程と、
複数の前記分割領域のうちのいずれかの第1分割領域を通過する電子線を用いて、前記評価データに基づく、前記第1評価パターンとは別の第2評価パターンを描画する工程と、
前記第1評価パターンと前記第2評価パターンとを比較する工程と、
前記第1評価パターンと前記第2評価パターンの比較結果に基づいて、前記アパーチャの精度を評価する工程と、
を含む評価方法。 An evaluation method for evaluating the accuracy of an aperture in which a plurality of openings are formed,
Drawing a first evaluation pattern based on the evaluation data using a plurality of electron beams generated by passing an electron beam through the aperture;
Dividing the aperture into a plurality of regions including the plurality of openings, and defining a plurality of divided regions;
Using an electron beam passing through any one of the plurality of divided regions, based on the evaluation data, drawing a second evaluation pattern different from the first evaluation pattern;
Comparing the first evaluation pattern and the second evaluation pattern;
Evaluating the accuracy of the aperture based on a comparison result between the first evaluation pattern and the second evaluation pattern;
Evaluation method including:
前記第1評価パターンと前記第2評価パターンとを比較する工程では、
前記第1評価パターンのマークの大きさと、前記第1評価パターンのマークに対応する前記第2評価パターンのマークの大きさとを比較する請求項1又は2に記載の評価方法。 The evaluation pattern includes a unit mark drawn by each of the electron beams,
In the step of comparing the first evaluation pattern and the second evaluation pattern,
The evaluation method according to claim 1, wherein the size of the mark of the first evaluation pattern is compared with the size of a mark of the second evaluation pattern corresponding to the mark of the first evaluation pattern.
前記アパーチャを複数の前記開口を含む複数の領域に分割して、複数の分割領域を規定する工程と、
評価データに基づいて、第1分割領域を通過することにより生成される複数の電子線を用いて、各電子線に対応するマークを含む第1評価パターンを描画する工程と、
予め設定された基準パターンに対する、前記第1評価パターンに含まれる前記マークそれぞれの大きさの差に基づいた第1補正値を求める工程と、
前記評価データに基づいて、前記第1分割領域とは異なる第2分割領域を通過することにより生成された複数の電子線を用いて、各電子線に対応するマークを含む第2評価パターンを描画する工程と、
前記第1評価パターンと前記第2評価パターンとを比較して、前記第1評価パターンのマークに対する、前記第1評価パターンのマークに対応する前記第2評価パターンのマークの大きさの差に基づく第2補正値を求める工程と、
前記第1補正値に基づいて、前記第1分割領域を通過した電子線のドーズ量を補正し、前記第1補正値と前記第2補正値の和に基づいて、前記第2分割領域を通過した電子線のドーズ量を補正する工程と、
を含む補正方法。 A correction method for correcting the dose of each of a plurality of electron beams passing through an aperture formed with a plurality of openings,
Dividing the aperture into a plurality of regions including the plurality of openings, and defining a plurality of divided regions;
Drawing a first evaluation pattern including a mark corresponding to each electron beam using a plurality of electron beams generated by passing through the first divided region based on the evaluation data;
Obtaining a first correction value based on a difference in size of each of the marks included in the first evaluation pattern with respect to a preset reference pattern;
Drawing a second evaluation pattern including a mark corresponding to each electron beam using a plurality of electron beams generated by passing through a second divided region different from the first divided region based on the evaluation data The process of
Comparing the first evaluation pattern and the second evaluation pattern, and based on a difference between the size of the mark of the first evaluation pattern and the mark of the second evaluation pattern corresponding to the mark of the first evaluation pattern. Obtaining a second correction value;
A dose of the electron beam that has passed through the first divided area is corrected based on the first correction value, and the electron beam passes through the second divided area based on a sum of the first correction value and the second correction value. Correcting the dose of the electron beam,
Correction method including:
請求項3に記載の評価方法を実施する工程と、
予め設定された基準パターンのマークに対する、前記第2評価パターンに含まれる前記マークそれぞれの大きさの差に基づいた第1補正値を求める工程と、
前記評価方法の評価結果に基づいて、前記第2評価パターンに含まれる前記マークの大きさと、前記第1評価パターンのマーク大きさとの差に基づく第2補正値を求める工程と、
前記第1補正値に基づいて、前記第1分割領域を通過した電子線のドーズ量を補正し、前記第1補正値と前記第2補正値の和に基づいて、前記第1分割領域以外の前記分割領域を通過した電子線のドーズ量を補正する工程と、
を含む補正方法。 A correction method for correcting the dose of each of a plurality of electron beams passing through an aperture formed with a plurality of openings,
Performing the evaluation method according to claim 3;
Obtaining a first correction value based on a difference between the size of each of the marks included in the second evaluation pattern with respect to a mark of a preset reference pattern;
Obtaining a second correction value based on a difference between the size of the mark included in the second evaluation pattern and the mark size of the first evaluation pattern, based on an evaluation result of the evaluation method;
The dose of the electron beam that has passed through the first divided area is corrected based on the first correction value, and the dose other than the first divided area is corrected based on the sum of the first correction value and the second correction value. Correcting the dose of the electron beam passing through the divided region,
Correction method including:
前記第1パターンと前記第2パターンとの比較結果に基づいて、電子線のドーズ量を補正する補正工程と、
を含む補正方法。 A first pattern formed by shots of the electron beam for a first number of times based on the evaluation data, and a second number of shots different from the first number of shots of the electron beam based on the evaluation data A comparing step of comparing the second pattern formed by
A correcting step of correcting a dose amount of the electron beam based on a comparison result between the first pattern and the second pattern;
Correction method including:
前記補正工程では、前記差分画像の前記第1パターンと前記第2パターン同士の差分を示す領域の面積に基づいて、電子線のドーズ量を補正する請求項6に記載の補正方法。 In the comparing step, a difference image is generated between a first image indicating the first pattern and a second image indicating the second pattern,
The correction method according to claim 6, wherein in the correction step, the dose of the electron beam is corrected based on an area of a region indicating a difference between the first pattern and the second pattern of the difference image.
前記アパーチャを電子線が通過することにより生成される複数の電子線を用いて、評価データに基づく第1評価パターンを描画させる手順、
前記アパーチャを複数の前記開口を含む複数の領域に分割して、複数の分割領域を規定する手順、
複数の前記分割領域のうちのいずれかの第1分割領域を通過する電子線を用いて、前記評価データに基づく、前記第1評価パターンとは別の第2評価パターンを描画する手順、
前記第1評価パターンと前記第2評価パターンとを比較する手順、
前記第1評価パターンと前記第2評価パターンの比較結果に基づいて、前記アパーチャの精度を評価する手順、
を実行させるためのプログラム。 In a control device of an electron beam lithography apparatus having an aperture in which a plurality of openings are formed,
Drawing a first evaluation pattern based on the evaluation data using a plurality of electron beams generated by passing the electron beam through the aperture;
Dividing the aperture into a plurality of regions including the plurality of openings, and defining a plurality of divided regions;
A step of drawing a second evaluation pattern different from the first evaluation pattern based on the evaluation data, using an electron beam passing through any one of the first divided areas of the plurality of divided areas;
Comparing the first evaluation pattern and the second evaluation pattern,
A step of evaluating the accuracy of the aperture based on a comparison result between the first evaluation pattern and the second evaluation pattern;
A program for executing
前記アパーチャを電子線が通過することにより生成される複数の電子線を用いて、評価データに基づく第1評価パターンを描画させる手順、
前記アパーチャを複数の前記開口を含む複数の領域に分割して、複数の分割領域を規定する手順、
複数の前記分割領域のうちのいずれかの第1分割領域を通過する電子線を用いて、前記評価データに基づく、前記第1評価パターンとは別の第2評価パターンを描画する手順、
前記第1評価パターンと前記第2評価パターンとを比較する手順、
前記第1評価パターンと前記第2評価パターンの比較結果に基づいて、前記アパーチャの精度を評価する手順、
を行うプログラムを記憶する記憶装置と、
前記記憶装置に記憶される前記プログラムを実行する制御装置と、
を有する電子線描画装置。 An electron beam lithography apparatus having an aperture in which a plurality of openings are formed, and drawing a pattern on a sample,
Drawing a first evaluation pattern based on the evaluation data using a plurality of electron beams generated by passing the electron beam through the aperture;
Dividing the aperture into a plurality of regions including the plurality of openings, and defining a plurality of divided regions;
A step of drawing a second evaluation pattern different from the first evaluation pattern based on the evaluation data, using an electron beam passing through any one of the first divided areas of the plurality of divided areas;
Comparing the first evaluation pattern and the second evaluation pattern,
A step of evaluating the accuracy of the aperture based on a comparison result between the first evaluation pattern and the second evaluation pattern;
A storage device for storing a program for performing
A control device that executes the program stored in the storage device;
An electron beam lithography apparatus having:
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